Квантовая физика. Методические указания. Лукс Р.К. - 53 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

53
Квантовая механика дает объяснение молекулярного спектра. Полная
энергия молекул в каком-либо стационарном состоянии состоит из электронной
энергии E
Э
(энергия состояния молекулы с определенной электронной
конфигурацией); из колебательной Е
v
и вращательной Е
r
энергии,
обусловленных колебаниями и вращением молекулы относительно их общего
центра инерции, т. е.
Е = Е
э
+ Е
v
+ Е
r
. (7.1)
Все три вида энергии квантуются, т. е. могут принимать лишь
определенные дискретные значения. В основном изменение энергетического
запаса молекулы происходит, как и в атоме, в результате изменения
электронной конфигурации. Каждому пространственному распределению
электронов в молекуле соответствует определенное значение энергии E
Э
.
Однако при заданной электронной конфигурации атомы молекулы могут
различным образом колебаться и вращаться относительно общего центра
инерции. Если бы колебания молекулы были гармоническими, то энергия
колебательного движения принимала бы следующие значения:
Е
v
=
),/(21
v
(7.2)
где
– колебательное квантовое число, которое может иметь значения 0, 1, 2, 3
и т. д.;
– собственная частота колебаний.
Поскольку колебания реальной молекулы не гармонические, энергия коле-
бательного движения
Е
ν
определяется соотношением
,)/()/(
2
2121 xE
ννν
(7.3)
где
x
ν
– постоянная ангармоничности.
,
)(
I
rr
E
r
2
1
(7.4)
где r – вращательное квантовое число, принимающее значения 0, 1, 2, 3..;
I – момент инерции молекулы.

Страницы