350 likes | 500 Views
m 1. m 2. r 1. r 2. r. Kétatomos merev rotátor. merev rotátor: r = állandó. tehetetlenségi nyomatékok:. w : szögsebesség. Kvantummechanikából:. Rotációs állandó:. J : Rotációs kvantumszám. Rotációs termek:. Hullámfüggvények:. gömbharmonikusok. Kiválasztási szabály:.
E N D
m1 m2 r1 r2 r Kétatomos merev rotátor merev rotátor: r = állandó tehetetlenségi nyomatékok: w: szögsebesség Kvantummechanikából: Rotációs állandó: J: Rotációs kvantumszám Rotációs termek: Hullámfüggvények: gömbharmonikusok Kiválasztási szabály: Külső tér hiányában a különböző M állapotok degeneráltak
abszrorpciós/emissziós átmenetek Raman átmenetek Kétatomos merev rotátor energianívói 0←0, …! 2←0 3←1 4←2 5←3
Többatomos merev pörgettyűk J=K, K+1, K+2, …
A rotációs vonalak intenzitása T1 < T2 Maxwell-Boltzmann eloszlás: T1 T2 Rotációs szintekre: Kétatomos rotátorra:
forgástengely O C O szimmetriatengely nasCO2 Rezgési-forgási spektrumok Kétatomos, lineáris rotátorok, gömbi pörgettyűk: Rezgési-forgási kölcsönhatást elhanyagolva: IR kiválasztási szabályok, lineáris molekulák: A) Az átmeneti momentum párhuzamos a molekula szimmetriatengelyével Kétatomos molekulák is ebbe a kategóriába tartoznak!!! R-ág P-ág
O C O Rezgési-forgási spektrumok IR kiválasztási szabályok, lineáris molekulák: A) Az átmeneti momentum merőleges a molekula szimmetriatengelyére forgástengely Q-ág szimmetriatengely R-ág dCO2 P-ág Raman kiválasztási szabályok, lineáris molekulák: A) Az átmeneti momentum párhuzamos a molekula szimmetriatengelyével Kétatomos molekulák is ebbe a kategóriába tartoznak!!! Raman kiválasztási szabályok, lineáris molekulák: A) Az átmeneti momentum merőleges a molekula szimmetriatengelyére
A CO2 rezgési-forgási spektruma nasCO2 dCO2
Szimmetrikus pörgettyű rezgési-forgási átmenetei Nyújtott pörgettyű (prolát) párhuzamos sáv IR kiválasztási szabályok: DK=0 DJ=±1 Raman kiválasztási szabályok : DK=0 DJ=0,±1, ±2
Szimmetrikus pörgettyű rezgési-forgási átmenetei Lapított pörgettyű (oblát) párhuzamos sáv
Rezgési-forgási spektrumok 3,0 cm1 4,6 cm1
Rezgő rotátor Nem ekvidisztáns spektrumátmenetek lehetséges okai: 1) centrifugális torzulás 2) Coriolis-kölcsönhatás (pl. CO2) 3) rezgési-forgási kölcsönhatás Forgási állandók függése a rezgési kvantumszámtól: Okok: 1) eltérő amplitúdók; 2) anharmonicitás degeneráltság foka merev rotátor rezgő rotátor pl. CO
Rezgő rotátor A1S← X1S CuH
Nyílt héjú molekulák: kölcsönhatás elektronállapotokkal és spinnel