Physic Labs

Vật lý hóa

Quang phổ dao động và chuyển động

Phổ dao động–quay khảo sát các mức dao động và quay lượng tử, quy tắc chọn và cấu trúc vạch phân tử.

Trong xấp xỉ dao động tử điều hòa, chuyển mức cơ bản có Δv=±1; quay phân tử đồng thời tạo nhánh vạch với biến thiên J theo quy tắc chọn.

Mức dao động và quay

Phổ dao động–quay khảo sát các mức dao động và quay lượng tử, quy tắc chọn và cấu trúc vạch phân tử.

Định nghĩa: Định nghĩa cốt lõi

Quy tắc chọn xác định các chuyển mức có xác suất khác không; với phân tử hai nguyên tử dị hạt nhân, chuyển động quay điện lưỡng cực thường cho ΔJ=±1.

Ev≈hν(v+1/2),EJ=BhcJ(J+1)E_v\approx h\nu(v+1/2),\qquad E_J=BhcJ(J+1)

Ví dụ: Ví dụ áp dụng

Áp dụng mô hình cho một trường hợp đơn giản: Ở rotor cứng, các vạch quay kề nhau cách nhau xấp xỉ 2B trong số sóng. Khi ghép dao động–quay, nhánh P và R nằm hai phía vạch tâm; phân tử đồng hạt nhân có thể bị cấm IR lưỡng cực.

Lời giải

Ở rotor cứng, các vạch quay kề nhau cách nhau xấp xỉ 2B trong số sóng. Khi ghép dao động–quay, nhánh P và R nằm hai phía vạch tâm; phân tử đồng hạt nhân có thể bị cấm IR lưỡng cực.

Quy tắc chọn xác định các chuyển mức có xác suất khác không; với phân tử hai nguyên tử dị hạt nhân, chuyển động quay điện lưỡng cực thường cho ΔJ=±1.

Mức dao động và quay
Đại lượngMô hình / quy tắc
Quan hệ chínhPhổ dao động–quay khảo sát các mức dao động và quay lượng tử, quy tắc chọn và cấu trúc vạch phân tử.
Ý nghĩa / ứng dụngỞ rotor cứng, các vạch quay kề nhau cách nhau xấp xỉ 2B trong số sóng. Khi ghép dao động–quay, nhánh P và R nằm hai phía vạch tâm; phân tử đồng hạt nhân có thể bị cấm IR lưỡng cực.

Quy tắc chọn cơ bản cho chuyển dao động điều hòa là gì?

Phát biểu nào phù hợp nhất với mô hình được trình bày?

Tài liệu tham khảo

  1. Gerhard Herzberg (1945). Molecular Spectra and Molecular Structure