Мурманский Государственный Технический Университет, преподаватель:
Путинцев Н. М. , 5 стр.
Физические свойства вещества.
Определите приведенную массу осциллятора исследуемой частицы (C2).
Найдите величину момента инерции димера или молекулы.
Рассчитайте значения вращательных постоянных B и B'.
Найдите значения энергии молекулы на первых десяти вращательных уровнях (j = 1, 2, …,10).
Найдите значения частот (?вр или ?вр), соответствующих переходу с квантового уровня j'' = 0 на уровни j' = 1 и j' = 10.
Найдите значения энергии вращательного движения, исходя из принципа равномерного распределения энергии по степеням свободы, при температурах 100 и 300 К (Евр = iврkT/2). Сравните значения Евр, полученные из квантово-механических и классических представлений.
Используя исходные данные найдите величину коэффициента ангармоничности и максимальное значение колебательного квантового числа.
По собственным частотам колебаний атомов в молекуле (? или ?) и коэффициентам ангармоничности xe определите длины волн ? и частоты, соответствующие переходам с уровня ? = 0 на ? = 1, с уровня ?0 на ? = 2, с уровня ?0 на ? = 3 при неизменном электронном состоянии.
Установите участок спектра (инфракрасный, видимый или ультрафиолетовый), в котором расположены полосы поглощения этих переходов.
Определите энергию колебаний молекулы на различных колебательных уровнях, начиная с колебательных чисел ? = 0 и до ? = ?max (если ?max будет большим, достаточно определить Екол при ? = 0, 1, 5, …, ?max - 1, ?max, чтобы на графике было около 10 точек). Результаты вычислений занесите в таблицу.
По уравнению De?2 = 2?2µ?e2c2 и ?2 = (8?2µ?exec)/h определите величины постоянных ? и De потенциала Морзе. Значение ? запишите в виде числа в десятичной степени.
Сравните значения энергии колебательных переходов (с ? = 0 на ? = 1 и с ?max – 1 на c ?max) и сделайте вывод о характере зависимости ??кол(?) = ?(?).
Сравните значения энергии колебательных переходов (с ? = 0 на ? = 1 и с ?max – 1 на c ?max) с энергией вращательных переходов и энергией kT при 100 и 300 К.
Сравните значение постоянной Морзе De с максимальным значением колебательной энергии ?кол(?max).
Постройте график зависимости ?кол = ?(R).
Физические свойства вещества.
Определите приведенную массу осциллятора исследуемой частицы (C2).
Найдите величину момента инерции димера или молекулы.
Рассчитайте значения вращательных постоянных B и B'.
Найдите значения энергии молекулы на первых десяти вращательных уровнях (j = 1, 2, …,10).
Найдите значения частот (?вр или ?вр), соответствующих переходу с квантового уровня j'' = 0 на уровни j' = 1 и j' = 10.
Найдите значения энергии вращательного движения, исходя из принципа равномерного распределения энергии по степеням свободы, при температурах 100 и 300 К (Евр = iврkT/2). Сравните значения Евр, полученные из квантово-механических и классических представлений.
Используя исходные данные найдите величину коэффициента ангармоничности и максимальное значение колебательного квантового числа.
По собственным частотам колебаний атомов в молекуле (? или ?) и коэффициентам ангармоничности xe определите длины волн ? и частоты, соответствующие переходам с уровня ? = 0 на ? = 1, с уровня ?0 на ? = 2, с уровня ?0 на ? = 3 при неизменном электронном состоянии.
Установите участок спектра (инфракрасный, видимый или ультрафиолетовый), в котором расположены полосы поглощения этих переходов.
Определите энергию колебаний молекулы на различных колебательных уровнях, начиная с колебательных чисел ? = 0 и до ? = ?max (если ?max будет большим, достаточно определить Екол при ? = 0, 1, 5, …, ?max - 1, ?max, чтобы на графике было около 10 точек). Результаты вычислений занесите в таблицу.
По уравнению De?2 = 2?2µ?e2c2 и ?2 = (8?2µ?exec)/h определите величины постоянных ? и De потенциала Морзе. Значение ? запишите в виде числа в десятичной степени.
Сравните значения энергии колебательных переходов (с ? = 0 на ? = 1 и с ?max – 1 на c ?max) и сделайте вывод о характере зависимости ??кол(?) = ?(?).
Сравните значения энергии колебательных переходов (с ? = 0 на ? = 1 и с ?max – 1 на c ?max) с энергией вращательных переходов и энергией kT при 100 и 300 К.
Сравните значение постоянной Морзе De с максимальным значением колебательной энергии ?кол(?max).
Постройте график зависимости ?кол = ?(R).