Молекула типа сферического волчка

Классическое выражение кинетической энергии вращения линейной молекулы или молекулы типа сферического волчка будет [c.112]

Здесь а у., а у... — компоненты тензора а поляризуемости по осям координат хуг, фиксированным в молекуле. Поляризуемость а — это симметрический тензор (т. е. а у = = и т. д.), и она может быть представлена в виде эллипсоида с главными осями, фиксированными в молекуле. Вдоль этих осей векторы Р и имеют одинаковые направления, в то время как в общем случае это необязательно, согласно уравнению (2). Эллипсоид поляризуемости имеет ту же самую симметрию, что и распределение зарядов, которое, как правило, всегда следует симметрии ядерного скелета молекулы. Таким образом, любая ось симметрии молекулы является главной осью эллипсоида поляризуемости и любая плоскость симметрии содержит две оси эллипсоида. Когда все три главные оси эллипсоида равны, как это случается в молекулах типа сферического волчка, поляризуемость изотропна. В случае когда по меньшей мере две из них различны, например для линейных молекул, молекул типа симметричного и асимметричного волчка, поляризуемость анизотропна. [c.129]

Для молекул типа сферического волчка из уравнения (1,60) следует [c.18]

Квантованные значения энергии будут такие же, как и у двухатомных молекул [см. уравнение (III.1)1. Однако многоатомные молекулы типа сферического волчка имеют три степени свободы, отсюда для полной характеристики движения кроме / и необходимо еще одно квантовое число к, определяющее значение проекции момента количества движения на одну из подвижных осей, вращающихся вместе с молекулой [c.28]

Для молекул типа сферического волчка /3 = поэтому из [c.653]

К молекулам типа сферического волчка принадлежат молекулы, имеющие несколько осей симметрии третьего или более высокого порядка. В отличие от симметричных волчков молекулы типа сферического волчка не имеют выделенного направления в пространстве. Энергия вращательных уровней сферических волчков описывается уравнением [c.64]

Выражения для энергии вращательных уровней линейных молекул и молекул типа сферического волчка имеют одинаковый вид, однако статистические веса вращательных состояний различны (см. ниже, стр. 65). [c.64]

Напомним, что в случае нелинейных молекул типа асимметричного волчка все три вращательные постоянные различны, в случае молекул типа симметричного волчка две из трех постоянных равны друг другу, а в случае молекул типа сферического волчка все три вра- [c.113]

Для линейных молекул и молекул типа сферического волчка, так же как для двухатомных молекул, [c.121]

Подставляя (11.224) и (11.225) в уравнения (11.222) и (П.223) и разлагая выражение 1п (1 + + 9< Г ) в степенной ряд, можно получить более простые формулы для учета центробежного растяжения в случае линейных молекул или молекул типа сферического волчка [c.121]

В случае достаточно сильных взаимодействий с поверхностью возможен другой случай, когда вращения вокруг двух перпендикулярных осей, лежащих в плоскости, параллельной поверхности, могут быть сильно заторможены и будут проявляться только как либрационные колебания. Свободные вращения могут сохраняться лишь вокруг оси, перпендикулярной к поверхности адсорбента. В этом случае контур экспериментальной полосы поглощения сравнивается с рассчитанным для одной степени свободы вращения вокруг фиксированной оси. Наконец, в случае слабо адсорбированных молекул возможно сохранение всех трех степеней свободы вращения молекулы. В этом случае контур полосы поглощения определяется распределением уровней энергии для молекулы типа сферического волчка [1]. [c.62]

Контуры инфракрасных полос. I. Молекула типа сферического волчка. [c.178]

Для молекул типа сферического волчка /л= /в=/с [c.136]

Для молекулы типа сферического волчка можно применять уравнение (23), но при этом следует учитывать, что /С = /, и заменять выражение 2 (2/ + 1) на (2J + l) . Факторы интенсивности для молекул типа асимметричного волчка еще не определены. Однако для молекул типа [c.142]

Р и с. 27. Диаграмма уровней энергии состояний и Л., для молекул типа сферического волчка. Вертикальные стрелки, согласно Теллеру 113], означают разрешенные переходы в спектре поглощения. [c.184]

Молекулы типа сферического волчка [c.177]

Результаты, полученные для молекул типа симметричного волчка, применимы и к молекулам типа сферического волчка, если рассматривать последние как предельный случай молекул типа симметричного волчка с / == /в = 7с- Положение вращательных уровней таких молекул описывается выражением [c.177]

Молекулы типа сферического волчка, у которых все главные моменты инерции равны, для активных в ИК спектре колебаний правила отбора А/=0, +1 и нет каких-либо характерных различий контуров вращательной структуры полос, как для других типов волчков. [c.219]

Молекулы типа сферического волчка не дают вращательных спектров комбинационного рассеяния. С другой стороны, молекулы типа асимметричного волчка фактически почти еще не исследовались, так как изучение молекул этого типа сводилось обычно к изучению более простого случая молекул типа симметричного волчка. Поэтому в дальнейшем будут рассматриваться главным образом молекулы первых двух типов. [c.115]

В заключение следует совсем кратко упомянуть о правилах отбора в микроволновых спектрах. Условие, которое необходимо для того, чтобы можно было наблюдать микроволновой спектр, заключается в наличии у молекулы постоянного дипольного момента. Поэтому сразу можно исключить молекулы типа сферического волчка, т. е. все молекулы, которые имеют более чем одну ось с порядком выше второго, и все молекулы с центром симметрии. У симметричных волчков, т. е. молекул, у которых есть одна и только одна ось с порядком выше второго, микроволновые спектры относительно просты, так как дипольный момент молекулы совпадает с направлением оси. [c.172]

Молекулы классифицируются по их моментам инерции (рис. 16). Линейные молекулы, например НС1, H N и другие, имеют два равных момента инерции / , и 1 . Молекулы типа сферического волчка, например СН4, I4, имеют три равных между собой момента инерции вокруг осей а, Ь п с, т. е. 1 = 1 = 1 с- Молекулы типа симметричного волчка, например NHg, PHg, имеют Молекулы типа асимметричного волчка, например H2 I2 и СНдОН, имеют три разных момента инерции По линиям микроволнового [c.68]

Вращательные спектры поглощения многоатомных молекул наблюдаются только в том случае, если молекулы обладают постоянным дипольным моментом. По этой причине линейные симметричные молекулы (например, Oj, S2, С2Н2), все молекулы типа сферического волчка и некоторые молекулы типа симметричного [c.175]

От классического выражения кинетической энергии вращения молекулы с линейной равновесной конфигурацией ядер или молекулы типа сферического волчка перейти к квантовоме- [c.32]

Молекулы типа сферического волчка. В таких молекулах все главные моменты инерции одинаковы (обозначаются /в) выражения для Е р в классич. теории и в квантовомех. описании такие же, как для линейных молекул. Однако чисто вращат. спектров у молекул рассматриваемого тнпа нет, поскольку они изотропны (обладают сфероидом поляризуемости) и не имеют дипольного момента. В таком случае переходы между вращат. термами запрещены как [c.430]

Молекулы можно классифицировать по их эллипсоидам вращения, построенным следующим образом из центра тяжести молекулы в различных направлениях проводят линии с длиной, пропорциональной моменту инерции молекулы вокруг линии, взятой в качестве оси. Главные оси х, у п г эллипсоида, образованного концами этих линий, используются для расчета главных моментов инерции 1х, 1у и /г. Эти главные моменты инерции применяют для классификации молекул, приведенной в табл. 15.3. Для молекул с одной или более осей симметрии одна главная ось есть ось высшей симметрии. Вторая ось перпендикулярна первой оси и вертикальной плоскости симметрии, если та ковая существует. Третья — перпендикулярна первым двум. Чтобы у молекулы был чисто вращательный спектр, она должна иметь постоянный дипольный момент для молекул типа сферического волчка вращательные спектры не наблюдаются. У некоторых линейных молекул, а также у молекул типа симметричного и асимметричного волчков тоже имеется дипольный момент, равный нулю, и поэтому в этом случае вращательные спектры отсутствуют. [c.471]

За последние годы значительные успехи в определении вращательных постоянных многоатомных молекул в основном колебательном состоянии были достигнуты благодаря созданию радиоспектроскопических методов изучения вращательных спектров поглощения молекул в микроволновой области. Применение этих методов позволило определить вращательные постоянные ряда многоатомных молекул результаты исследований этих спектров и найденные значения постоянных собраны в монографиях Горди, Смита и Трамбаруло [164] и Таунса и Шавлова [416]. Следует, однако, отметить, что линейные симметричные молекулы, а также молекулы типа сферического волчка не имеют вращательных спектров. Вращательная постоянная А симметричных волчков, связанная с моментом инерции относительно главной оси симметрии молекулы 1а, также не может быть найдена из анализа вращательных спектров (см., например, [152], стр. 43). Эти обстоятельства существенно ограничивают возможности определения вращательных постоянных многоатомных молекул из их микроволновых спектров. [c.67]

Как хорошо известно, в последние годы в микроволновой области были исследованы с высоким разрешением вращательные спектры большого числа люлекул. Однако так как микроволновый спектр поглощения имеют только полярные молекулы, то наряду с микроволновой спектроскопией имеет определенную ценность и исследование вращательных спектров комбинационного рассеяния, хотя, конечно, последний оказывается ценным не только при изучении неполярных молекул. Согласно табл. 1, в колебательных полосах спектров комбинационного рассеяния может встретиться больше вращательных ветвей, чем в соответствующих инфракрасных полосах. Этот факт имеет важное следствие при определении структуры молекул типа симметричного волчка (см. например, молекулуСтН , обсуждаемую в разделе IV,Г) и молекул типа сферического волчка (см. СН4, раздел V). Кроме того, в этих полосах, для которых AJ = +2, или ААГ = 2, расстояние между вращательными линиядш в спектре рассеяния обычно вдвое больше, чем в спектрах инфракрасного поглощения. [c.138]

Q-ветвь (например, полоса Vj для молекул Oj и Sa см. раздел III, В). Обычно наблюдается только эта часть полосы. Напротив, вырожденная полоса должна иметь слабую Q-ветвь и, следовательно, наблюдать такие полосы трудно (например, полосы С2Н2 и 2D3, раздел III, Г). Очевидно, что эти полосы напоминают соответственно перпендикулярную и параллельную инфракрасные полосы. Для молекул типа сферического волчка полносимметричная полоса будет сильной и резкой, так как правилами отбора [c.143]

Для молекул типа сферического волчка (/а = /в = 1с) тензор поляризуемости основного состояния сферически-симметри-чен, поэтому у них отсутствует чисто вращательный спектр КР. Кроме того, некоторые молекулы, которые формально можно отнести к молекулам типа симметричного а Ф h = 1с) или даже асимметричного 1аФ вф с) волчка, такие, как ВРз, SO2 и HaS, не дают чисто вращательного спектра КР даже при длительной экспозиции [158]. Следовательно, в этих случаях распределение электрического заряда и тензор поляризуемости сфе-рически-симметричны или почти сферически-симметричны. [c.247]

Правила дзета-сумм и предельные значения 5 для трижды вырожденных нормальных колебаний молекул типа сферического волчка [247, 247а] [c.297]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология