Cтраница 4
Не вдаваясь в подробности вычислений, мы рассмотрим эти закономерности на примере молекулярных спектров простейших двухатомных молекул. Экспериментальные исследования поглощения электромагнитных волн радиодиапазона позволяют с помощью методов радиоспектроскопии ( § 14.10) весьма точно исследовать вращательные спектры двухатомных молекул. Поскольку совершенно свободное вращение молекул возможно лишь в газах, изучение спектров газов позволяет получить надежные сведения о закономерностях расположения вращательных энергетических уровней и переходах между ними. [46]
Были выдвинуты и другие объяснения асимметрии контура экспериментальной полосы поглощения. Считалось возможным, что возмущение адсорбированной молекулы метана силовым полем поверхности приводит к расщеплению трижды вырожденного валентного колебания GH на две компоненты. Они считали, что если ширина асимметричной полосы определяется вращательными движениями адсорбированной молекулы, то ширина полосы должна быть чувствительной к изменениям температуры. Понижение температуры должно уменьшать заселенность более высоких вращательных энергетических уровней, что в свою очередь должно приводить к уменьшению ширины полосы поглощения. Если же форма полосы определяется расщеплением вырожденного колебания, то можно ожидать, что изменение температуры окажет малое влияние на форму контура. Шеппардом, Мэтью и Иейтсом были проведены опыты с бромистым метилом, адсорбированным на пористом стекле, и было найдено, что с понижением температуры от 293 до 78 К ширина полосы сильно уменьшалась. [47]
Качественные соображения, изложенные в § 15.5, находят свое развитие и подтверждение в закономерностях, установленных с помощью квантовой механики, которыми описываются молекулярные спектры. Не вдаваясь в подробности вычислений, мы рассмотрим эти закономерности на примере молекулярных спектров простейших двухатомных молекул. Экспериментальные исследования поглощения электромагнитных волн радиодиапазона позволяют с помощью методов радиоспектроскопии ( см. § 14.10) весьма точно исследовать вращательные спектры двухатомных молекул. Поскольку совершенно свободное вращение молекул возможно лишь в газах, изучение спектров газов позволяет получить надежные сведения о закономерностях расположения вращательных энергетических уровней и переходах между ними. [48]