36661

I. WSTĘP TEORETYCZNY.

Widma pasmowe, charakterystyczne dla drobin, różną się baidzo wyraźnie od widm charakteryzujących atomy. W widmie pasmowym widzimy bardzo charakterystyczne pasma, które przy użyciu większej dyspersji można rozczepić na poszczególne linie. Natężenie pasma rośnie w miarę zbliżania się do jego głowicy, które może leżeć w kierunku fal bądź krótszych, bądź dłuższych, pozy czym zagęszczenie ma inny charakter niż zagęszczenie linii u granicy serii widmowej; w tym ostatnim przypadku odstępy poszczególnych linii maleją do zera, u głowicy zaś pasma mamy zawsze skończone odstępy pomiędzy liniami, tego rodzaju charakter mają pasma w dziedzinie widzialnej; niekiedy rozstępy pomiędzy liniami są tak duże, że struktura pasmowa zaciera się i widzimy tylko dużą liczbę linii; taki stan rzeczy występuje w widmie drobiny wodoru.

W bliskiej podczerwieni, przy odpowiednim, me zbyt silnym pobudzeniu, obserwujemy prawidłowe ciągi linii ułożonych w charakterystyczny sposób; linie te tworzą tak zwane widmo oscydacyjno-rotacyjne. Wreszcie w dalekiej podczerwieni obserwujemy wykazujące najprostszą budowę - tak zwane widmo rotacyjne; dla drobin dwuatomowych widmo to składa się z szeregu równoległych linii.

Wszystkie pasma należące do jednego systemu pasm odpowiadają jednakowemu skokowi energii elektronowej. Położenie danego pasma w systemie określone jest przez skok energń oscylacyjnej; zaś położę me poszczególnych linii w danym paśmie zależy od zmian energii rotacyjnej.

Energia elektronu drobiny określona jest podobnie jak dla atomów, przez cztery liczby kwantowe. Pierwsza z nich - n to liczba kwantowa główna, druga - 1 to liczba kwantowa poboczna, charakteryzująca moment pędu elektronu, ale w drobinie dwuatomowej mamy wyróżnioną oś - kierunek prostej łączącej jądra. Wobec tego występuje przestrzenne skwantowanie, a więc inaczej mówiąc precesja toru elektronowego dookoła tej osi, przy czym rzut momentu pędu elektronu na wspomnianą oś je st również skwantowany.

Pomiędzy’ atomami działają siły wiązanie, wskutek czego posiadają one wzajemną ene igię po te ncjalną U, będącą funkcją odle gło ści atomów r.

U = U( r)

Energia ta posiada minimum dla pewnej wartości r = r o; ta właśnie odległość odpowiada stanowi równowagi, czyli normalnemu stanowi drobiny

Gdy jądra atomowe przesuną się nieco z położeń zajmowanych w stanie równowagi r o i odle-gło ść ich będzie równa r, to dla małych wartości r-r₀ możemy przyjąć, że działa pomiędzy nimi siła sprężystości f , proporcjonalna do zmiany i dążącą do przywrócenia równowagi:

f = -k(r-ro)

P =

Jeśli założymy:

U =

to e nergia potencj alna tych sił sprężystych równa je st: