17.10.2013 Views

Przejścia optyczne w cząsteczkach

Przejścia optyczne w cząsteczkach

Przejścia optyczne w cząsteczkach

SHOW MORE
SHOW LESS

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

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!