Момент количества движения молекул

Рис.. 1.10. Изменение момента количества движения молекулы при дипольных переходах.

Полный момент количества движения молекулы [c.274]

Верхний предел, Тв отвечает хаотическому свертыванию и развертыванию без преимущества для последнего процесса. Считаем, что молекула ДНК находится в воде при 20°С. Средний вращательный момент Ру, половины молекулы ДНК равен 1,34-10 СГС, момент количества движения молекулы воды р= 1,9-10 СГС. Умножая р на радиус спирали, находим (по порядку величины) средний вращательный момент, возникающий вследствие соударения молекулы ДНК с молекулой НгО, р = = 1,7-10 2 СГС. Таким образом, г = = 7,8-10 . Следовательно, для уменьшения ДО нуля нужно большое число соударений, равное г2. Расчет дает 2-10 соударений в сек и время, необходимое для соударений, т. е. для уменьшения углового момента от Р до О, равно 3-10 сек. Среднее время между двумя последовательными нулями флуктуирующего углового момента I вдвое больше вследствие симметрии флуктуаций во времени. За время / угловая скорость не меняет знака, и можно рассматривать 7 и число оборотов п за это время как шаг в броуновском блуждании. Имеем п = соо = 2,9-10" оборота и время Тв для 10 оборотов оказывается равным [c.522]

Вращательные состояния двухатомных молекул. В каждом колебательном состоянии двухатомная молекула обладает системой уровней вращательной энергии, связанных с моментом количества движения ядер атомов N вокруг центра тяжести молекулы. Если не учитывать взаимодействие этого вращения и движения электронов мблекулы, что справедливо в случае состояния 41, когда квантовые числа Л и 5 равны нулю, полный момент количества движения молекулы равен моменту N. В этом случае уровни вращательной энергии двухатомной молекулы могут быть представлены следующей степенной функцией квантового числа полного момента количества движения J (см. [151]) [c.45]

В случае Гунда Ь предполагается, что взаимодействие векторов Л и 8 мало и вектор 8 не квантуется относительно оси молекулы. Этот тип взаимодействия характерен для состояний сЛ = О, т. е. для 2-состояний. В общем случае при таком типе связи в результате взаимодействия момента вращения ядер атомов N с составляющей орбитального момента электронов на ось молекулы Л образуется результирующий момент с квантовым числом К, которое принимает значения Л, Л 1, Л --Ь 2, Л - - 3,. .. Тогда полный момент количества движения молекулы равен сумме векторов К и 8, а его квантовое число J принимает значения К + 8, К + 8— 1,К + 5 — 2,. .., /С — 5. Уравнение для вращательных уровней энергии в случае Гунда Ь имеет следующий общий вид [2904] [c.49]

Вращательная энергия задается двумя квантовыми числами I и К. Число К определяет проекцию полного момента количества движения молекулы на ось С и изменяется от —/ до Таким образом, для вытянутого симметричного волчка (ось С вдоль оси а) [c.88]

Весьма важное значение в спектроскопии имеют также правила отбора для квантовых чисел / и nij, характеризующих момент количества движения молекулы и его проекции. Для дипольных переходов указанные правила отбора имеют вид [c.25]

Для исключения вращения введенную систему координат 0 а (2 нужно жестко связать с равновесной конфигурацией молекулы и потребовать, чтобы при небольших смещениях эффективных атомов из положения равновесия молекула не вращалась относительно этой системы координат, т. е. чтобы момент количества движения молекулы относительно системы координат О туг был равен нулю. При этом условии система координат 0 а>уг будет вращаться вместе с вращением молекулы (ее равновесной конфигурации) и, это вращение будет определять углы Эйлера [c.25]

Смысл этого условия, как было указано в 2, состоит в том, что для малых смешений атомов из положений равновесия должен быть равен нулю момент количества движения молекулы относительно осей координат, которые считаются вращающимися вместе с молекулой. [c.35]

Рис.. 98. Прецессии в слабом магнитном поле векторов моментов количества движения молекулы для случая Ь = 0.

В общем случае, когда молекула может иметь отличные от нуля моменты количества движения, электронные (орбитальный и спиновый) и ядерный (связанный с вращательным состоянием молекулы в целом), разрешены переходы, для которых квантовое число MJ проекции полного момента количества движения / молекулы (исключая ядерный спин) может изменяться на единицу [c.471]

Верхний предел, То, отвечает хаотическому свертыванию и развертыванию без преимущества для последнего. Считаем, что двойная спираль ДНК находится в воде при 20 °С. Средний вращательный момент Р половины молекулы с м. м. 1,2-10 равен 1,34-10 ед. СГС, момент количества движения молекулы воды р = 1,9-10" ед. СГС. Умножая р на радиус спирали, находим средний вращательный момент, возникающий вследствие соударения молекул Н2О и ДНК, р == 1,7-10" ед. СГС и Р/р = д = 7,8-10 . Для уменьшения Р до нуля нуашо большое число соударений, равное Расчет дает 2-10 соударений в 1 с и время, необходимое для соударений, т. е. для уменьшения момента от Р до О, равно 3-10 с. Среднее время г между двумя последовательными нулями флуктуирующего момента вдвое больше вс.иедствие симметрии флуктуаций во времени. За время I угловая скорость не меняет знака и можно рассматривать I и число оборотов п за это время мак шаг и броуновском блуждании. Имеем п = соог = 2,9-10 оборотов, и время т, для 10 оборотов равно (10 /п) г = 73 с. При /V > 1 время т близко н верхнему пределу. Это значение согласуется с опытом. Из расчета следует, что т Тд (М — молекулярная масса). [c.243]

Следует отметить, что для большей части изученных до настоящего времени электронных состояний молекул взаимодействие векторов N, Л и S близко по характеру к случаям Гунда аяЬ или является промежуточным между ними. Случай Гунда а реализуется главным образом в состояниях с Л> О, т. е. в П- А-. ..состояниях. В этих состояниях благодаря наличию момента орбитального движения электронов возникает магнитное поле, направленное вдоль оси молекулы и пропорциональное Л. В результате взаимодействия с этим полем вектор S квантуется относительно оси молекулы и S является квантовым числом составляющей этого момента на направление поля. Квантовое число полного момента количества движения молекулы J в этом случае равно сумме квантовых чисел Q (см. стр. 39) и Л/ и принимает значения Й, Q+1, Q+2,. .. (квантовое число Q при нимает целые или полуцелые значения в зависимости от мультиплетности состояния, т. е. числа неспаренных электронов молекулы). [c.48]

В предыдущем параграфе при выводесоотношений для расчетов термодинамических функций предполагалось, что молекулы рассматриваемых газов находятся в электронном состоянии 2, т. е. квантовые числа Л и 5 равны нулю и, следовательно, полный момент количества движения молекулы равен моменту количества движения ее ядер. ПриЛ=/=0 и 8 =Ф= О общее число и относительное расположение уровней вращательной энергии двухатомной молекулы, а также вид соотношений, описывающих энергию этих уровней, существенно зависят от значений Л и 5 и характера взаимодействия моментов количества движения. [c.95]

Вращательная структура резких полос НСО и D O наводила сначала на мысль, что эти полосы принадлежат к П — S или 2 — II переходам линейной молекулы. Эта интерпретация, однако, была отвергнута по различным причинам, указанным Герцбергом и Рамзаем [61J. Удовлетворительная интерпретация спектра получается, если предположить, что полосы принадлежат переходу с нижнего состояния, в котором молекула нелинейна, в верхнее состояние с линейной равновесной конфигурацией. Можно показать, что верхнее состояние этих полос является колебательным состоянием типа 2, так как в некоторых из этих полос наблюдаются линии Р (1), обусловленные уровнем J = 0. В нижнем состоянии молекула очень близка к симметричному волчку и вращательные уровни энергии могут быть описаны обычными квантовыми числами J и К- Если К характеризует полный момент количества движения молекулы относительно междуядерной оси в возбужденном состоянии, то структура полос легко объясняется, если предположить, что полосы принадлежат типу С с i K = = гг 1, т. е. что. момент перехода перпендикулярен к плоскости молекулы. Резкие полосы обусловлены переходом с вран ательного уровня К" 1 основного состояния на 2 колебательные уровни (К = 0) верхнего состояния. Наблюдаемый для этих полос большой комбинационный дефект объясняется большим /С-удвоением в o hobhoiw состоянии для уровней с К"== 1. Вращательные постоянные для основных состояний НСО и D O приведены в табл. 2. Угол между связями для основного состояния равен точно 120°, а длина связи С=0 на 0,01—0,02 А короче, чем в основном состоянии формальдегида. [c.48]

Однако наиболее сложная особенность спектра — зто сложная структура подполос. Каждая полоса распадается на несколько подполос, характеризующихся квантовым числом К, которое соответствует полному моменту количества движения молекулы относительно междуядерной оси в возбужденном состоянии, за исключением спина. Нодполосы с /( = О, 1, 2,. .. относятся к 2, П, А,. .. колебательным подполосам. Каждая полоса в основной прогрессии состоит или из Е, А,. .. или из П, Ф,. .. подполос, и, как установлено, симметрия колебательных уровней чередуется между последующими членами прогрессии, давая тем самым прямое доказательство того, что радикал ЫНг линеен в возбужденном состоянии. Большие расщепления найдены [c.55]

В работах [132, 629] эта аномалия объясняется наличием подуровней уровня / = 1, обусловленных возмоншостью различной ориентации момента количества движения молекул в электрическом поле кристалла, [c.176]

Здесь Ог и бг — действительная и мнимая части поперечного сечения рассеяния соответственно, п — число молекул в единице объема, и — относительная скорость двух соударяющихся молекул, Ре1 — вероятность упругого соударения (т. е. вероятность соударения без изменения квантового числа /), т]вращ — вращательный фазовый сдвиг [346], а — угол переориентации, т. е. угол поворота вектора момента количества движения молекулы при соударении, Ь — параметр соударения. Скобки обозначают статистическое среднее. Смещение линий считается положительным вдали от релеевской линии. Поляризованная изотропная компонента самой релеевской линии не подвержена влиянию молекулярных соударений. Деполяризованная анизотропная компонента подвержена влиянию уширения, причем ширина линии определяется как [c.338]

Метод может быть объяснен на примере треугольной молекулы УХз. Предположим, что силы, действующие между двумя атомами X много больше чем силы, действующие между атомом У и двумя атомами X систему УХ а можно тогда рассматривать, как состоящую из атома У и двухатомной молекулы X,. Принимая во внимание условие неизменности как количества движения, так и момента количества движения молекулы в целом, т. е., иными словами, отсутствие вращения или движения в пространстве в результате колебательного движения молекулы как целого, очевидно, что будут возможны три типа колебаний, указанных на рис. 28,7. В первом случае (71) система Ха, ведущая себя как жесткий стержень, и атом У колеблются друг относительно друга. Во втором тине колебаний (Уг) атом У неподвижен, а атомы X колеблются один относительно другого. В третьем случае (Уд) Хз снова ведет себя как стержень, который подвержен качатель-ному движению относительно центра тяжести, в то время кйк атом У колеблется под прямым углом к оси симметрии и в плоскости молекулы. [c.265]

Классическая трактовка теории для газа из твердых несферических молекул изложена в [219—222]. В более общем виде эта теория была рассмотрена Таксманом [225]. Благодаря наличию внутренних степеней свободы появляется дополнительный инвариант столкновений, связанный с угловой скоростью. Этот дополнительный инвариант ведет к дополнительной переменной спину углового момента количества движения. Ю. Каганом а А. Афанасьевым [147] ыло замечено, что функция распределения зависит от двух векторных величин — линейного и углового моментов количества движения молекул, В связи с этим в соотношение для функции возмущения необходимо включить члены, которые связывают эти два вектора. Кертисс [219—222] не учитывал этого обстоятельства. Далер и другие исследователи рассмотрели влияние этих двух величин на свойства переноса в газе из шероховатых сфер [223] и сфероцилиндров [277] и показали, что этот эффект мал. [c.292]

В этом уравнении А Ei) является молекулой А с энергией Е(, а кл — скорость, с которой молекулы А с анергией Е] соударяются с молекулами М и переходят в молекулы А ( ), тогда как кц представляет обратный гфоцесс, а именно превращение А ( г) в А Ej). Другие два члена не изменяются, поскольку А (Вг) может переходить мономолекулярно только в одно энергетическое состояние В, а именно в В (Е1). В такой схеме нужно было бы принять в расчет энергии М (Е ) и сумму по всем энергиям Е с тем ограничением, что полная энергия и момент количества движения молекул А и М сохраняются постоянными до и после столкновения. Трудно оценить ошибки приведенной выше обработки без трогого решения этой проблемы. Такая попытка была сделана Пригожином [3] для разумной, но все же до некоторой степени искусственной модели энергетического обмена. Его результаты показывают, что реакция оказывает возмущающее действие па распределение Максвелла по энергиям только тогда, когда она сильно экзотермична. [c.206]

Во-вторых, на систему осей О х г наложено второе условие согласно которому эта система жестко связана с равновесной конфигурацией ядер и вращается вместе с вращением этой равновесной конфигурации. Для малых смещений это условие эквивалентно тому, что момент количества движения молекулы в равновесной конфигурации относительно осей О агуг должен быть равен нулю, т. е. [c.27]

Аналогично может быть обозначен и вектор I полного момента количества движения молекул (без учета ядерного спнна) [c.108]

Смотреть страницы где упоминается термин Момент количества движения молекул: [c.206] [c.244] [c.176] [c.62] [c.280] [c.435] [c.119] [c.373] [c.220] [c.25] [c.23] [c.207] [c.213] [c.275] [c.282] [c.187] [c.231] [c.104] [c.99] [c.276] [c.473]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология