068 3

4.3. Energie oraz widma cząsteczkowe 4.3.1. Rodzaje energii cząsteczek

Całkowitą energię (£*> cząsteczki stanowi suma jej energii składowych E_k. E_t. £. oraz E_t zgodnie z równaniem w postaci:

£=£* + £, ♦£„♦£,    (4.4)

fdot: E\ * y^'¹* o/iut/a mrrjłf luutytyaą cią+Klii

W dalszych rozwa/aniach pominiemy £*, ponieważ nic jest ona skwantowana i tym samym nic musi być brana pod uwagę przy rozważaniach dotyczących analizy w idma cząsteczkowego. Drugi składnik

(4.5)

/ł

oznacza energię eUktnmtną związaną z poziomami energetycznymi elektronów cząsteczki. A - stała, n = 0. 1. 2. 3.... główna liczba kwantowa. Następny składnik

Eo= (^u+j) -K.    (4.6)

oznacza energię oscylacyjną cząsteczki, gdzie u * 0. I. 2. 3.... to oscylacyjna liczba kwantowa, h - stała Plancka. v₀ - częstotliwość drgań cząsteczki. Z koki ostatni składnik

£,= -V ĄJ+l)    (4.7)

8łi'/

oznacza energię miacyjną związaną z ruchem obrotowym cząsteczek. / - moment bezwładności cząsteczki. 7 = 0, I, 2, 3.... oznacza liczbę kwantową rotacji.

Energia elektronowa £_c. energia oscylacyjna £, oraz energia rotacyjna £, cząsteczki. jak widać, są skwantuwane.

Przy przejściu cząsteczki ze stanu o energii E" do E‘ nastąpi emisja (E** > E*) lub absorpcja <E" < E) kwantu energii

hv» A£*(£; - £y ♦ (£J-Ey ♦ (£7 - £*,)■*£, ♦A^-fAE, (4.8) Przy czym jest: A£_r > Af^ > AE_t.

Przejściom elektronowym odpowiadają różnice energii A£, rzędu kilku cV. a więc w zakresie nadfioklu i światła w idzialnego (>. w przyblizcniu 0.25-0.6 pm) Do tych energii dodają się energie A£„. odpowiadające przejściom między poziomami oscylacyjnymi, rzędu 0.05-0.2 cV. A£_r - rotacyjne rzędu 0.01-0.001 cV.

68