Вращательное правило отбора

Молекулы типа симметричного волчка. Тонкая вращательная структура электронных полос молекул типа симметричного волчка подобна структуре колебательно-вращательных полос этих молекул. Вращательные правила отбора зависят от того, параллельно ИЛИ перпендикулярно оси волчка направлен электронный момент перехода. В первом случае (параллельные полосы) правила отбора имеют вид [c.163]

Вращательные энергетические уровни жесткой линейной молекулы— это энергетические уровни жесткого ротатора. Вращательные спектры молекул находятся в микроволновой области спектра. Допустимые с теоретической точки зрения переходы между энергетическими уровнями молекулы, которые могут наблюдаться в ее спектре, определяются так называемыми правилами отбора. Вращательное правило отбора для поглощения или испускания излучения имеет вид [c.54]

АИд четное, А/ = +1. Для параллельных полос Аяд четное, Аи, нечетное, А/ = 0. Вращательные правила отбора А/= +1, 0. Амплитудные множители [36] для данных вращательных переходов равны ) [c.144]

Электронные спектры дают чувствительные методы обна ружения и идентификации свободных радикалов и являются многообещающим источником важной информации, касающейся уровней энергии свободных радикалов. Из изучения систем электронных полос были получены точные значения энергий электронных возбужденных состояний свободных радикалов. Из изучения колебательных и вращательных правил отбора оказалось возможным в определенных случаях получить информацию, касающуюся типов симметрии электронных состояний. Для некоторых простых свободных радикалов был проведен детальный колебательный и вращательный анализ спектра и получены точные значения колебательных и вращательных постоянных. Следует отметить, что из полного набора этих постоянных могут быть рассчитаны термодинамические свойства свободных радикалов. С помощью вращательных постоянных были определены длины связей и углы между ними, вращательные постоянные использовались для проверки предсказаний теории молекулярных орбит. В одном или двух случаях при изучении электронных спектров оказалось возможным получить сведения, касающиеся энергий диссоциаций и по- [c.64]

Вращательные правила отбора определяются интегралом следующего вида [c.131]

Вращательные правила отбора и вероятности перехода получаются из уравнения (10), если подставить в них приближенные выражения для 1] ,. и направляющих косинусов. Правила отбора будут определяться тогда равенством или неравенством нулю интегралов, включающих квадратичные члены в выражении направляющих косинусов. Правила отбора для вращательных переходов, выведенные Плаче-ком и Теллером [83], приведены в табл. 1. Для чисто вращательных спектров применимы правила отбора полносимметричных колебаний (без ограничения J -tJ">2). Одним из самых важных выводов, которые люжно сделать из табл. 1, является то, что чисто вращательный спектр может существовать как для полярных, так и для неполярных дюлекул. Единственным исключением здесь являются молекулы с кубической симметрией (например, СН4, ЗР ). [c.138]

Vil И V12, которые разрешены в спектре КР обеих конфигураций. Для точечной группы D h (затененная конфигурация) правила отбора для типа Е АК = 1) дают одну серию Q-ветви Qk и Qk с частотами, определяемыми выражениями (82а) — (82в), причем интервал между линиями Q-ветви приблизительно равен 2[Л (1 — )—В ]. С другой стороны, вращательные правила отбора (Л/С = 1, 2) для типа Eg группы (шахматная конфигурация) дают две серии Q-ветви Qk и Qk для А/С = 1 с частотами, определяемыми выражениями (82а) — (82в), а также °Qk и sQk для ак — 2 с частотами, определяемыми выражениями (85 а, б) и (84в). Интервалы между линиями Q-ветвей приблизительно равны 2[Л (1 — )—В ] для QK-ветви и 4 [Л (1-f-V2 )—S ] для О QiT-ветви. Поэтому присутствие в спектре только одной или двух серий Q-ветви может дать однозначное подтверждение модели D h или Dzd соответственно. [c.239]

Вращательные спектры комбинационного рассеяния. Вращательный спектр комбинационного рассеяния тем более интенсивен, чем выше поляризуемость молекулы. Так как поляризуемость неполярных молекул выше, чем у полярных, у первых КР-спектр интенсивнее. Для вращательных КР-спектров формула (43.6) дает правило отбора, отличное от (46. И) [c.155]

Правила отбора дают v — v" = н АУ = 1. Тогда частоты линий в колебательно-вращательной полосе определяют по формуле [c.165]

При переходе соблюдаются правила отбора, подобные упомянутым ранее, а в результате возникают полосатые спектры типа (см. рис. 1.22, б), располагающиеся, как правило, в видимой и ультрафиолетовой областях. Такие спектры следует называть электронно-колебательно-вращательными или сокращенно просто электронными. Таким образом, если в атоме данный электронный переход дает в спектре единственную линию, то в молекуле единственному электронному переходу может соответствовать множество линий, группирующихся в полосы. [c.253]

Правило отбора для вращательного квантового числа запишется следующим образом А/ = =1, поэтому частота поглощаемого (или испускаемого) света определится соотношением [c.524]

Условием для получения колебательных и вращательных спектров поглощения или испускания является изменение дипольного момента, тогда как переходы, наблюдаемые в спектрах Ki связаны с изменением поляризуемости молекул. Благодаря различию правил отбора ИК-спектроскопия и спектроскопия КР существен но дополняют друг друга. [c.267]

Спектры комбинационного рассеяния во многом подобны инфракрасным спектрам, так как и те и другие обусловлены колебательными, а иногда и вращательными переходами в веществе. Но правила отбора, [c.339]

До сих пор обсуждение правил отбора касалось лишь электронной компоненты перехода. В молекулярных спектрах возможно появление колебательной и вращательной структуры, хотя для сложных молекул, особенно в конденсированной фазе, где столкновительное уширение линий становится существенным, вращательные, а иногда и колебательные полосы [c.42]

Трудно разрешимы. В тех случаях, когда структура в спектре существует, определенные переходы могут быть разрешены или запрещены правилами отбора для вращательных и колебательных переходов. Эти правила также основаны на приближении Борна — Оппенгеймера, предполагающем разделение волновых функций отдельных мод. В асимметричной молекуле не существует ограничений на возможные колебательные переходы, так что ее спектр соответственно достаточно сложен. В симметричной молекуле только колебательные уровни той же колебательной симметрии для частиц на верхнем и нижнем электронных уровнях могут сочетаться друг с другом. Это значит, что, хотя все симметричные колебания сочетаются друг с другом, для антисимметричных колебаний возможны лишь переходы с До = 0, 2, 4 и т. д. Вращательная структура в электронной спектроскопии особенно сложна, поскольку вращательный момент молекулы может взаимодействовать с электронным моментом, причем известно несколько типов и случаев такого взаимодействия. Более того, возможные для молекулы вращения зависят от ее формы (линейная, симметричный волчок и т. д.), так что нет смысла приводить здесь отдельные правила отбора для вращения. Достаточно одного известного примера для перехода линейной молекулы правила отбора записываются в виде АЛ = 0, 1. [c.43]

При переходах молекулы из одного электронного состояния в другое правило отбора Ау = 1 перестает действовать, т. е. из данного колебательного уровня одного электронного состояния возможен переход на любой колебательный уровень другого электронного состояния. Схематически эти переходы в случае поглощения изображены на рис. 108. Каждому такому переходу соответствует система вращательных линий (не показанная на рис.), поэтому в спектре наблюдаются сложные полосы. [c.203]

Формула (УП.19) дает все возможные частоты. При электронных переходах введенное ранее правило отбора для вращательного числа Д/= 1 должно быть дополнено правилом А/=0, [c.203]

В этом же приближении справедливы самостоятельные правила отбора для электронных, колебательных и вращательных уровней энергии. Для электронных квантовых чисел Л и 5 находим правила отбора [c.53]

Для комбинирующих вращательных уровней, помимо строгих правил (53) — (55), в случае связи Ь по Гунду должно выполняться правило отбора [c.54]

Вращательная структура. Вращательная структура данного колебательного перехода, т. е. полосы, зависит от типов электронных ч остояний, между которыми происходит переход. Рассмотрим сначала переходы 2 —2. Правило отбора для квантового числа N этих переходов есть = н= 1 (стр. 54), что в случае переходов 2 — —Ч, идентично ДУ = 1. Другими словами, получаем R- и Р-ветви, так же как и для инфракрасных колебательно-вращательных полос вклад вращения в волновое число определяется теми же уравнениями,, что были уже введены для колебательно-вращательных полос уравнениями (82) и (83) соответственно для v и vp [или единым уравнением (84)1. Единственное отличие заключается в том, что, поскольку теперь В к В" принадлежат различным электронным состояниям, разница между ними может быть значительной. Именно этим обусловлена гораздо более сильная сходимость к длинным или коротким волнам, приводящая к образованию характерных кантов [когда у(т +1) — у(т) в уравнении (84) стремится к нулю]. Высокочастотный кант в / -ветви (красное оттенение полосы) образуется при В <С В", а при В" образуется низко- [c.74]

При расчетах интенсивностей переходов, связанных с вращением плоскости поляризации световой волны, возникают в качестве определяющих вращательную силу перехода матричные элементы магнитного момента и т.д. Для каждого из рассмотренных выше случаев будут получаться свои точные или приближенные правила отбора, определяющие вероятности соответствующих переходов. [c.229]

Кроме того, в спектрах КР можно наблюдать вращательные переходы, если поляризуемость молекулы зависит от ее ориентации. Это верно для линейных молекул, даже для таких, которые вследствие симметрии не дают инфракрасных или микроволновых спектров. Правило отбора для вращательного комбинационного рассеяния в случае линейных молекул следующее [c.479]

Спектры двухатомных молекул He.j и Nas, а также радикала АШ содержат все три ветви онисанного типа. Хотя здесь пока не приводится теоретическое истолкование приведенных выше формул, забегая вперед, можно сказать, что ветви Р, Q R отвечают переходам, при которых вращательное квантовое число J изменяется соответственно на —1,0 и -fl [см. правило отбора, уравнения (ИЗ) гл. III, для изменения азимутальных квантовых чисел]. [c.363]

У веществ в газообразном состоянии наблюдаются вращательно-колебательные СКР. Вращательно-колебательные СКР позволяют определять моменты инерции молекулы и межъядерные расстояния. Вращательные и вращательно-колебательные СКР отличаются от ИК вращательно-колебательных или ИК вращательных слектров поглощения тем, что правило отбора для вращательных и вращательно-колебательных СКР А/ = 2. Колебательные СКР многоатомных молекул дают возможность определять частоты колебаний атомов в молекуле. [c.29]

В последние годы в спектрах ряда свободных радикалов был изучен другой тип ггерехода 2 —2 переход 2" — 2 . Такой переход является нарушением сразу двух правил отбора А5 = (> и 2 ч-1- 2 . Однако второе правило справедливо только для переходов с А5 = 0, и хотя переход 2" — 2" запрещен, он запрещен не настолько, чтобы не наблюдаться. На рис. 44 показана возможная вращательная структура такого электронного перехода. Как видно из рисунка, имеются три ветви с АМ = О, называемые ветвями ( -формы, и по одной ветви с АЛ = + 2 и —2, называемой ветвью 5- и 0-форм соответственно. В последних расстояние между [c.78]

Если электронно-колебательные или электронно-колебательновращательные взаимодействия не являются пренебрежимо малыми, то может происходить предиссоциация с нарушением электронных правил отбора. Ни в одном случае не было установлено точно, что предиссоциация становится возможной вследствие электронноколебательного взаимодействия. Однако имеется много примеров, когда предиссоциация становится возможной из-за взаимодействия вращательного движения с электронным. Такие случаи легко выявить по зависимости ширины линий от вращательных квантовых чисел. Для двухатомных и линейных многоатомных молекул правило отбора для такой гетерогенной предиссоциации записывается [c.186]

Рамановская спектроскопия основана на исследовании спектров рассеяния света. При столкновении фотона с молекулой может иметь место упругое соударение, при котором фотон не теряет энергию, но изменяет направление своего движения. Такое рассеяние известно под названием рэлеевского и лежит в основе метода определения молекулярных весов соединений. Соударения могут быть также иеупругими они характеризуются тем, что энергия молекулы и фотона изменяется. Поскольку эти изменения носят квантовый характер и определяются колебательными и вращательными уровнями молекулы, анализ спектра рассеянного света (спектра Рамана) дает почти ту же информацию, что и обычный инфракрасный спектр. Необходимо, однако, помнить один момент правила отбора в этих двух случаях различаются. В инфракрасной спектроскопии разрешены одни переходы, в раман-спектро-скопии — другие. Таким образом, имеет смысл снять и тот и другой спектр исследуемого образца. До недавнего времени раман-спектроско-пия находила весьма ограниченное применение из-за малой интенсивности рассеянного света. Однако использование для возбуждения лазеров существенно повысило ценность указанного метода [16—20]. В качестве примера на рис. 13-4,5 приведен раман-спектр 1-метилурацила. Заметим, что интенсивность полосы амид II (относительно полосы амид I) в раман-спектре значительно меньше, чем в инфракрасном спектре поглощения. Особый интерес представляет резонансная раман-спектроскопия [19—21], где используется лазерный пучок с длиной волны, соответствующей длине волны электронного перехода. Рассеяние света при этом часто существенно усиливается на частотах, которые отличаются от частоты лазера на частоту рамановского рассеяния, происходящего на группах хромофора или на группах молекулы, соседствующей с хромофором. Несмотря на определенные экспериментальные трудности, указанный метод позволяет изучать структурные особенности какого-либо конкретного участка макромолекулы. [c.13]

В ИК спектре поглощения двухатомных молекул колебат. частоты наблюдаются только у гетероядерных молекул (НС1, N0, СО и т. п.), причем правила отбора определяются изменением их электрич. дипольного момента при колебаниях. В спектрах КР колебат. частоты наблюдаются для любых двухатомных молекул, как гомоядерных, так и гетероядерных (N , О2, N и т. п.), т. к. для таких спектров правила отбора определяются изменением поляризуемости молекул при колебаниях. Определяемые из К. с. гармонич, постоянные и v , постоянные ангармоничности, а также энергия диссоциации Од-важные характеристики молекулы, необходимые, в частности, для термохйм. расчетов. Изучение колебательно-вращат. спектров газов и паров позволяет определять вращат. постоянные (см. Вращательные спектры), моменты инерции и межъядерные расстояния двухатомных молекул. [c.431]