Оптические методы исследования вещества. Волошина Т.В - 43 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

43
Работа № 3
СПЕКТРОСКОПИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ
ДИССОЦИАЦИИ ДВУХАТОМНЫХ МОЛЕКУЛ
Цель работы: Освоение спектроскопического метода определения
энергии диссоциации молекул. Изучение структуры спектра двухатомных
молекул. Освоение техники работы на спектрографе ИСП -51 с камерой
УФ -90.
Приборы : Спектрограф ИСП -51 с камерой УФ -90, ДСП -1,
компаратор ИЗА -2.
Молекулярные спектры
Молекулярные спектры, возникающие при квантовых переходах
молекул из одного энергетического состояния в другое определяются
составом молекулы, её структурой, характером химической связи и
взаимодействием с внешними полями. В соответствии с тремя системами
уровней энергии в молекуле – электронной, колебательной и
вращательной, молекулярные спектры состоят из совокупности
электронных, колебательных и вращательных спектров и лежат в широком
диапазоне электромагнитных волн – от радиочастот до рентгеновской
области спектра. Частоты переходов между вращательными уровнями
энергии обычно попадают в микроволновую область (в шкале волновых
чисел 0,03 – 30 см
-1
), частоты переходов между колебательными уровнями
– в ИК–область (400 – 10000 см
-1
), а частоты переходов между
электронными уровнями – в видимую и УФ -области спектра. Обычно
электронные переходы сопровождаются и изменением колебательной
энергии молекулы, а при колебательных переходах изменяется и
вращательная энергия. Поэтому чаще всего электронный спектр
представляет собой системы электронно-колебательных полос, причем при
высоком разрешении спектральной аппаратуры обнаруживается их
вращательная структура.
Предполагая аддитивность электронной, колебательной и
вращательной энергии частоты отдельных линий электронного спектра
можно записать в виде :
(
)
(
)
вкэ
вкэвкэ
h
EEEEEE
ννν
ν
++=
+
+
−
′
+
′
+
′
= , (3.1)
где
h
EE
ээ
э
−
′
=
ν
,
h
EE
кк
к
−
′
=
ν
и
h
EE
вв
в
−
′
=
ν
.
Здесь штрих соответствует верхним энергетическим состояниям , ν
к
и ν
в
характеризуют колебательную и вращательную структуру спектра.
Величина ν
э
, определяется изменением электронной энергии молекулы,
обычно значительно (в десятки раз) превышает величину ν
к
и в тысячи раз
превышает ν
в
. Поэтому электронный спектр молекулы оказывается
смещенным по отношению к ее вращательно-колебательному спектру в
область малых длин волн.

Страницы