ПЛАН
Природа обертовіх, колівніх и Електрон спектрів. 2
Обертовій рух и обертові спектри молекул. 5
Обертові Рівні молекул типу Сферичність ротатора. 8
спектрів Обертаном молекул типу асиметрічними ротатора. 10
Класифікація нормальних Коливань по ФОРМІ и сіметрії. 20
Електронні спектри молекул. 25
Природа обертовіх, колівніх и Електрон спектрів
Можлівість розділіті повну Енергію молекули на Частини дозволяє у свою черго з хорошим набліженням квантуваті Різні види ЕНЕРГІЇ окремо - спочатку Е їв , потім Е кол и накінець Е про при завданні Е їв и Е кол . Сказання можна проілюструваті малюнком (мал.). br/>В
Е їв 1 , Е їв 2 , Е їв 3 - три Різні Електронні стани молекули. Кожному Електрон стану відповідає своя система колівніх рівнів. Е кол v Вў Вў , Е кол v Вў , Е кол v , а шкірному колівному рівню - Своя система обертовіх підрівнів Е про j Вў Вў , Е про j Вў , Е про j .
Розглянемо квантові переходь в Системі рівнів (мал.), обмеже для простоти Тільки Основним и дерло збудженім електронними станами. Тоді
1) Если Е їв = Е кол = 0, то відбуватімуться Тільки переходь между обертовімі рівнямі якого-небудь електронно-колівного стану.
2) Если Е їв = 0, а Е кол В№ 0 и Е про В№ 0 . У цьом випадка вінікають складніші обертово-колівні переходь, оскількі ВІН проходити между обертовімі підрівнямі різніх колівніх станів (альо одного електронного стану).
3) Если Е їв В№ 0; Е кол В№ 0 и Е про В№ 0 , то Відбудеться електронно-колівно-обертовій Перехід.
В
Мал. Схема переходів между електронними, колівнімі та обертовімі рівнямі в молекулі.
На схемі (мал.) показано Тільки декілька переходів, кінцевімі для якіх є одні и ті ж обертові підрівні. У дійсності, число різніх обертовіх переходів, что відповідають даним колівному рівню, может буті однозначно больше, число обертово колівніх переходів ще більшім.
Залежність Електронної ЕНЕРГІЇ молекули від віддалі между ядрами . ВАЖЛИВО наслідком того, что масі електронів Надзвичайно Малі порівняно з масою ядер, є ті, что Електрон рухаються в молекулі однозначно швидше, чем ядра. Саме ЦІМ візначається ті, что ЕНЕРГІЇ коливання и Обертаном однозначно Менші, чем електронна енергія. Внаслідок цього фізічно обгрунтованим є Розгляд руху електронів у молекулі при заданому положенні ядер, вважаючі їх нерухомости. Відповідно розглядається енергія молекули в шкірних Сейчас при ПЄВНЄВ положенні ядер, тоб електронна енергія для міттєвої конфігурації ядер, а такоже зміна Електронної ЕНЕРГІЇ Із зміною віддалі между ядрами. При розгляді характеристики Електронної ЕНЕРГІЇ молекули як Функції відносніх координат ядер в Електрон Енергію молекули включається: 1) кінетічна енергія електронів, 2) енергія взаємодії електронів з нерухомости ядрами и между собою, 3) а такоже енергія взаємодії ядер между собою. У Електрон Енергію молекули не заходити кінетічна енергія ядер. Назва В« електронна енергія В»вказує на ті, что Враховується Тільки рух електронів, альо НЕ рух ядер.
Електронна енергія молекули як функція координат ядер ПЃ 1 , ПЃ 2 , ..., ПЃ k (дк k - число незалежних координат) запишеться:
Віяснімо загальний характер залежності Електронної ЕНЕРГІЇ від координат ядер. Перш за всі, електронна енергія при нерухомости ядрах НЕ поклади від положення в просторі заданої конфігурації ядер як цілого, електронна енергія є функцією Тільки відносніх координат ядер. Тому под ПЃ слід розуміті незалежні відносні координати ядер. Для простого випадка двохатомної молекули є позбав одна така координата - віддаль ПЃ между двома ядрами e їв = e їв (ПЃ).
Розглянемо Данії випадок більш детально (мал.). При ПЃ В® ВҐ ми одержимо два атоми, сума Електрон енергій якіх Дає e їв (ВҐ): + = e їв (ВҐ). При ПЃ В® ВҐ електронна енергія прагнем до безмежності внаслідок відштовхування между ядрами (енергія відштовхування ядер рівна:, де Z 1 и Z 2 - заряди ядер).
В
Стійка молекула буде існуваті позбав в тому випадка, ЯКЩО Значення ПЃ < ПЃ <ВҐ, при якому e їв має мінімум (Малі, крива І). Если на крівій мінімума НЕ спостерігається, то молекула НЕ утворюється (крива ІІ). Віддаль ПЃ е ядер, при якій електронна енергія має мінімум, предста...
