Cтраница 1
Колебательные, электронные уровни атомов, молекул, ионов образуют группу внутренних степеней свободы. [1]
Вращательные, колебательные и электронные уровни удобно рассматривать независимо друг от друга, но при изучении реальных спектров необходимо учитывать полное изменение внутренней энергии молекулы при поглощении или испускании фотона. [2]
Расположение вращательных, колебательных и электронных уровней молекул определяется по положению линий и полос в спектрах поглощения, испускания и комбинационного рассеяния. Вероятности перехода определяются по значениям поглощения показателя, связанного с Эйнштейна коэффициентом Впт, либо по значениям длительности затухания люминесценции, обратно пропорциональной коэфф. [3]
При очень высоких температурах заметно возбуждаются колебательные и электронные уровни, что приводит к повышению теплоемкости. Наоборот, при очень низких температурах величина kT достигает порядка расстояния между вращательными уровнями ( которые также квантованы), и тогда следует учесть квантование только вращательного движения. Но и здесь возможно положение, когда разность соседних дискретных уровней оказывается существенно больше kT, так что первый уровень не достигается. [4]
Ниже будут приведены основные уравнения, описывающие молекулярные вращательные, колебательные и электронные уровни, правила отбора для переходов между этими уровнями и будут даны примеры интерпретации наблюдаемых спектров поглощения молекул. [5]
Если электрон переходит с возбужденного колебательного уровня основного электронного состояния на возбужденные колебательные и электронные уровни, то при своем возвращении в основное электронное состояние он может попасть на более низколежащие колебательные уровни - ( рис. VII. Соответствующие линии, расположенные в более коротковолновой части спектра, называют антистоксовыми. [6]
Анализ кривых эффективности фотоионизации ( КЭФ) и фотоэлектронных ( ФЭ) спектров дает возможность определять адиабатические и вертикальные потенциалы ионизации молекул, энергии колебательных и электронных уровней возбуждения ионов. Адиабатические потенциалы ионизации молекул дают информацию об энергетической структуре заполненных валентных орбиталей молекул, поскольку энергии ионизации приближенно равны энергии соответствующих молекулярных орбиталей с обратным знаком. [7]
При этом возможно образование диффузных спектров. В данном случае происходит полное смешение колебательных и электронных уровней энергии и свойство аддитивности энергии не. [8]
Отмечены процессы, требующие дальнейшего экспериментального и теоретического изучения. В одной из последних работ [147] рассчитано сечение столкновений электрона с молекулой Н3 с возбуждением колебательных и электронных уровней. Отмечается согласие с экспериментальными данными [129] только при энергии больше 110 эв. [9]
Строго говоря, интенсивность поглощения или испускания света для запрещенного перехода должна быть равна нулю. Однако изучение спектров показало, что эти переходы все же происходят - они оказываются возможными благодаря ослаблению правил отбора вследствие таких явлений, как комбинирование колебательных и электронных уровней, а также спин-орбитальное взаимодействие. Как будет видно из обсуждения этих вопросов в соответствующих разделах, для разных типов переходов имеются различные правила отбора. [10]
![]() |
Спектры люминесценции чистого ( 1 и с примесью меди 1 ( Г5 г / г ( 2 и КГ4 г / г ( 3. [11] |
Частоты электронных колебательных и вращательных полос спектра молекул различны для разных изотопов одного и того же элемента, так как они зависят от массы ядра. Это явление принято называть изотопическим смещением. Смещение полос происходит в результате сдвига вращательных, колебательных и электронных уровней молекул, которые состоят из атомов разных изотопов. Сильнее всего смещаются колебательные уровни. Изотопическое смещение колебательных полос достигает десятка обратных сантиметров. Смещение вращательных частот много меньше колебательных, и может быть обнаружено лишь при точных измерениях. [12]
В общем случае метод ЭПР не позволяет однозначно определить в макромолекулах химические связи, которые подвергаются разрыву в первичном акте. Нередко наблюдаемые спектры принадлежат не первичным, а вторичным радикалам, образовавшимся в результате радикальных реакций. Протеканию радикальных реакций способствует образование радикалов в возбужденных состояниях, а также неравновесное возбуждение колебательных и электронных уровней макромолекул, которое может возникнуть под действием ионизирующих излучений. [13]