Измерение вращательной и колебательной температур в газовом разряде по спектру молекулы азота. - 8 стр.

                                ∑S
                               P ,Q , R
                                          J ' J ''   = 3(2 J '+1)          (22)
     Конкретные выражения для S были получены в [3]. Можно отметить
некоторые качественные закономерности в поведении S . Поскольку излученный
фотон уносит единичный момент импульса, законы сохранения требуют
единичного изменения момента импульса молекулы. Так как при оптических
переходах мультиплетность не меняется, должны изменяться J или Λ . Таким
образом, для переходов с ∆Λ = 0 ветвь Q отсутствует или очень слаба, а для
переходов с ∆Λ = ±1 наблюдаются все три ветви, причем Q ветвь примерно вдвое
интенсивнее P и R ветвей. В разрешенной мультиплетной структуре наиболее
интенсивными являются ветви с ∆K = ∆J , менее интенсивными с ∆K = ∆J ± 1 .
Зависимость интенсивности линии от колебательных чисел υ ' и υ ' ' определяется
заселенностью верхнего уровня N (υ ') , например для больцмановского
распределения с колебательной температурой Tvib :
                             N ' ∝ exp[− G ' (v) / Tvib ]               (23)
и величиной фактора Франка—Кондона. Эта зависимость может быть
проиллюстрирована рис. 3. Согласно принципу, выдвинутому Франком и
развитому Кондоном, электронная перестройка внутри молекул происходит за
время, которое существенно меньше того, что необходимо для относительного
смещения ядер. Поскольку гармоническая колебательная система большую часть
времени находится в своих край них состояниях, наиболее вероятны оптические
переходы молекулы именно из этих крайних состояний, причем, следуя принципу
Франка-Кондона, расстояние r между ядрами при этом не изменяется, т.е.
происходят вертикальные переходы с верхнего электронного терма на нижний.
Наиболее интенсивными при этом будут полосы с υ ' ' , расположенные вблизи
пересечения нижнего электронного терма с вертикалями, проведенными из точек
поворота колебательного уровня верхнего терма, т. е. на рис. 3 наиболее
интенсивными полосами для υ ' = 2 будут переходы на уровни υ ' ' = 5.6 .
Количественно    принцип      Франка—Кондона     выражается    зависимостью
интенсивности линии от перекрывания волновых функций:
                                                     ∞
                           I ∝ q v 'v '' =           ∫ Ψ ' (r )Ψ" (r )dr
                                                     0
                                                                           (24)