Вращательные энергетические уровни

Cтраница 3

Подобная картина наблюдается в спектрах конденсированной фазы или растворенных газов, где велико межмолекулярное взаимодействие. В результате вращательные энергетические уровни размываются и в спектре наблюдаются только широкие полосы или линии, как показано на рис. 1.24, которые соответствуют колебательным переходам. [31]

При определении вращательных энергетических уровней значительную роль играет спин ядер. [32]

Зависимость степени ионности., ., , , связи от электроотрицательностей, по электростатического. [33]

Кроме этих двух работ, в последнее время в литературе появился ряд статей, где приведены значения степеней ионности, полученные на основании данных по ядерному квадрупольному взаимодействию. Последнее вызывает расщепление вращательных энергетических уровней молекулы и возникновение сверхтонкой структуры ее спектра. [34]

Возможно, что при большом мультиплетном расщеплении вращательные энергетические уровни различных компонент мультиплета можно описать с помощью эффективных вращательных постоянных, слегка отличающихся друг от друга. [35]

Случайное вырождение происходит тогда, когда два различных колебания имеют почти одинаковую энергию. Хотя чисто вращательные ИК-спектры большинства молекул наблюдаются только в дальней ИК-области, вращательные энергетические уровни сопровождают колебательные ( рис. 5.5), так что в спектрах газовой или паровой фазы на основное поглощение, обусловленное колебательным переходом, неизменно налагаются вращательные крылья. Совокупность линий, расположенных со стороны низких частот ( переходы с AJ - 1), называется Р - ветвъю, поглощение, совпадающее с чисто колебательной частотой, - Q-ветвью ( ДУ 0), а линии со стороны высоких частот ( AJ 1) - R-ветвъю. [36]

Случайное вырождение происходит тогда, когда два различных колебания имеют почти одинаковую энергию. Хотя чисто вращательные ИК-спектры большинства молекул наблюдаются только в дальней ИК-области, вращательные энергетические уровни сопровождают колебательные ( рис. 5.5), так что в спектрах газовой или паровой фазы на основное поглощение, обусловленное колебательным переходом, неизменно налагаются вращательные крылья. Совокупность линий, расположенных со стороны низких частот ( переходы с AJ - 1), называется Р - ветвъю, поглощение, совпадающее с чисто колебательной частотой, - Q-ветвъю ( Д7 0), а линии со стороны высоких частот ( AJ 1) - R-ветвъю. [37]

При 12 К орязо-молекулы хаотично распределяются по девяти состояниям, которые появляются в результате 3 возможных составляющих ядерного спина и 3 составляющих момента количества движения молекулы относительно данной оси. Второй множитель представляет собой обычную вырожденность ( 2 / 1) для каждого из вращательных энергетических уровней, а первый троекратную вырожденность всех о / 7 / по-водородных состояний. [38]

Толстые линии показывают энергетические уровни EI и Ег молекулы в двух различных электронных состояниях, отвечающих минимальной колебательной и нулевой вращательной энергии молекулы в этих состояниях. Длинные прямые линии показывают различные колебательные энергетические уровни молекулы в данном электронном состоянии, короткие - различные вращательные энергетические уровни при данном электронном и колебательном состояниях молекулы. [39]

Для простой задачи о жестком ротаторе ( линейные молекулы) в отсутствие внешних полей вращательные энергетические уровни ( 2 / 1) - кратно вырождены. Например, в случае сферического волчка, когда группа G / представляет собой R ( 3), вращательные энергетические уровни ( 2 / 1) 2-кратно вырождены. Энергетические уровни для сферического волчка и симметричного волчка можно определить, исходя из проведенного выше обсуждения углового момента ( см. разд. [40]

Заметные отклонения величины поглощения от значений, предсказываемых формулой (2.20), возможны также, если при распространении ультразвуковой волны в среде происходят так называемые релаксационные явления. Последние связаны с тем, что некоторая часть энергии ультразвуковой волны поглощается молекулами многоатомной газообразной или жидкой среды, воз - буждая их колебательные и вращательные энергетические уровни. Передача энергии от внешних ( поступательных) степеней свободы, возбуждаемых вол - ной, к внутренним происходит в течение некоторого характерного времени т, называемого временем релаксации. [41]

В случае молекул ситуация не так проста. Даже двухатомные молекулы велики по сравнению с атомами, и их уже нельзя рассматривать как жесткие частицы. Таким образом, любой электрон в молекуле в основном состоянии может находиться на нескольких колебательных энергетических уровнях, причем для каждого из последних возможно несколько вращательных энергетических уровней. То же самое справедливо и для электрона в возбужденном состоянии. И хотя разницы колебательных и вращательных энергий малы по сравнению с разницей электронных энергий, при обсуждении электронных переходов их необходимо учитывать. Следовательно, для осуществления электронного-перехода энергия кванта не обязательно должна иметь одно строго определенное значение; она должна соответствовать разности между основным и возбужденными состояниями для различных колебательных и вращательных уровней. Возбуждение электронов может сопровождаться колебательным и вращательным возбуждением молекул. В итоге при электронном возбуждении энергия поглощается в некотором диапазоне длин волн излучения, и поэтому для молекул спектроскопические линии поглощения расширяются до полос поглощения с центром, соответствующим длине волны максимального поглощения ( Ятах); обычно ширина полосы составляет 50 - 100 нм. Как правило, невозможно достичь достаточно хорошего разрешения полос поглощения, по которому можно было бы восстановить тонкую структуру колебательных и вращательных уровней. [42]

Аналогичные, хотя и более сложные формулы применимы к ядрам других типов. Эти характеристические вращательные энергетические уровни наблюдали для многих ядер в областях, где оболочечная модель неприменима. Однако момент инерции ядра, рассчитанный из наблюдаемых вращательных энергетических уровней, равен примерно половине момента инерции жестко вращающегося ядра. Это наводит на мысль, что ядро ведет себя подобно капле жидкости. Поэтому необходимо хотя бы кратко изложить основы капельной модели строения ядра. Наконец, не следует думать, что обобщенная модель применима только к тем областям, где не применима оболочечная модель. Действительно, энергетические уровни предсказанного типа наблюдали и вне пределов обобщенных областей. [43]

Наиболее интенсивные переходы атомов и молекул вызываются взаимодействием электрической компоненты электромагнитного поля с электрическим дипольным моментом системы. В качестве примера можно указать взаимодействие постоянного дипольного момента какой-нибудь молекулы со световым пучком; при наличии такого взаимодействия вращательное движение молекулы ускоряется, и она совершает переход между двумя вращательными уровнями. И наоборот, вращающийся электрический ди-польный момент ведет себя как осциллирующий электрический заряд, поэтому такая вращающаяся система порождает электромагнитную волну. Волна уносит энергию, поэтому молекула спускается вниз по лестнице вращательных энергетических уровней. Тот же тип электрических дипольных переходов наблюдается в колеблющихся системах, если колебание сопровождается движением заряда. Так, электрические дипольные переходы могут происходить между колебательными уровнями энергии полярной молекулы НС1, поскольку наблюдатель, находящийся рядом с молекулой, увидит изменение зарядового распределения в процессе колебания. [44]

Поглощаемое излучение регистрируется по его длине волны, частоте или волновому числу. Поглощение излучения детектируется электронными приборами и записывается в виде графика. Сильное поглощение в узкой области частот проявляется в записанном спектре в виде острого пика или спектральной линии. Пики поглощения не всегда оказываются узкими и острыми, потому что на каждый колебательный энергетический уровень накладывается целый ряд вращательных энергетических уровней ( см. рис. 13 - 32); вследствие этого каждый колебательный переход в действительности представляет собой наложение друг на друга переходов между многими колебательно-вращательными уровнями. [45]

Страницы: 1 2 3 4