Przejścia optyczne w cząsteczkach
Przejścia optyczne w cząsteczkach
Przejścia optyczne w cząsteczkach
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Widma rotacyjne<br />
Przybliżenie sztywnego rotatora<br />
Stała rotacyjna<br />
2<br />
h<br />
B = 2<br />
2μR<br />
E<br />
J<br />
rot<br />
Kolejne poziomy energetyczne<br />
J J<br />
ΔE<br />
= E − E<br />
J<br />
rot<br />
e<br />
= BJ ( J + 1)<br />
−1<br />
rot<br />
B[<br />
J ( J + 1)<br />
− ( J −1)<br />
J ] = 2BJ<br />
=<br />
0,1-10 cm -1<br />
Energia<br />
42BJ<br />
30BJ<br />
20BJ<br />
12BJ<br />
6BJ<br />
2BJ<br />
0<br />
Widma rotacyjne<br />
Przybliżenie sztywnego rotatora<br />
<strong>Przejścia</strong> <strong>optyczne</strong>:<br />
2BJ 4BJ 6BJ 8BJ 10BJ 12BJ<br />
Reguły wyboru: ∆J = ±1<br />
Energia<br />
Energia<br />
42BJ<br />
30BJ<br />
20BJ<br />
12BJ<br />
6BJ<br />
2BJ<br />
0<br />
Widma rotacyjne<br />
Przybliżenie sztywnego rotatora<br />
<strong>Przejścia</strong> <strong>optyczne</strong>:<br />
Po uwzględnieniu siły odśrodkowej<br />
2BJ 4BJ 6BJ 8BJ 10BJ 12BJ<br />
Reguły wyboru: ∆J = ±1<br />
Energia<br />
⎛ 1 ⎞<br />
Bν<br />
= B −α<br />
e⎜ν<br />
+<br />
⎝ 2<br />
J<br />
E = B J(<br />
J + 1)<br />
−<br />
rot<br />
ν<br />
Stała<br />
⎟ odkształcenia<br />
⎠ odśrodkowego<br />
2<br />
Dv[<br />
J(<br />
J + 1)]<br />
J = 6<br />
J = 5<br />
J = 4<br />
J = 3<br />
J = 2<br />
J = 1<br />
J = 0<br />
J = 6<br />
J = 5<br />
J = 4<br />
J = 3<br />
J = 2<br />
J = 1<br />
J = 0<br />
Cząsteczka B (meV) R 0 Å<br />
OH 2,341 0,97<br />
HCl 1,32 1,27<br />
NO 0,211 1,15<br />
CO 0,239 1,13<br />
KBr 0,01 2,94<br />
Widma rotacyjne<br />
Przybliżenie sztywnego rotatora<br />
<strong>Przejścia</strong> <strong>optyczne</strong>:<br />
Cząsteczka musi być polarna, tj. musi mieć<br />
trwały moment dipolowy.<br />
Homojądrowe cząsteczki dwuatomowe oraz<br />
symetryczne cząsteczki liniowe, np. CO 2 są<br />
nieaktywne.<br />
Aktywne są cząsteczki heterojądrowe oraz np.<br />
H 2O, OCS<br />
Reguły wyboru: ∆J = ±1<br />
Energia<br />
42BJ<br />
30BJ<br />
20BJ<br />
12BJ<br />
6BJ<br />
2BJ<br />
0<br />
Widma rotacyjne<br />
Przybliżenie sztywnego rotatora<br />
<strong>Przejścia</strong> <strong>optyczne</strong>:<br />
Po uwzględnieniu siły odśrodkowej<br />
2BJ 4BJ 6BJ 8BJ 10BJ 12BJ<br />
Reguły wyboru: ∆J = ±1<br />
Energia<br />
⎛ 1 ⎞<br />
Bν<br />
= B −α<br />
e⎜ν<br />
+<br />
⎝ 2<br />
J<br />
E = B J(<br />
J + 1)<br />
−<br />
rot<br />
Obsadzenie stanów<br />
ν<br />
Stała<br />
⎟ odkształcenia<br />
⎠ odśrodkowego<br />
2<br />
Dv[<br />
J(<br />
J + 1)]<br />
Energia<br />
42BJ<br />
30BJ<br />
20BJ<br />
12BJ<br />
6BJ<br />
2BJ<br />
0<br />
Widma rotacyjne<br />
P. Kowalczyk<br />
P. Atkins<br />
2010-04-18<br />
J = 6<br />
J = 5<br />
J = 4<br />
J = 3<br />
J = 2<br />
J = 1<br />
J = 0<br />
J = 6<br />
J = 5<br />
J = 4<br />
J = 3<br />
J = 2<br />
J = 1<br />
J = 0<br />
2