Практикум жоғары оқу орындарының атомдық және ядролық физика пәнінің типтік бағдарламасының типтік бағдарламасына сәйкес 9 бөлімнен тұрады
жүктеу/скачать 2.08 Mb.
|
| Тербеліс спектрлері
7. HCl молекуласының меншікті (негізгі) жиілігі ν0 = = 8,667·1013c-1, келтірілген массасы μ = 1,628·10-27 кг. Осы молекула үшін күш тұрақтысын есептеңіз. Шешімі: Екі атомды молекула тербелістерінің меншікті (негізгі) жиілігі (гармоникалық осциллятор жуықтауында): формуласымен анықталады. Осыдан 8. Hi молекуланың Ет толық энергиясы оның ЕJ айналыс және Е тербеліс энергияларының қосындасына тең деп ұйғарып, Ет мәнін анықтаңыз. Егер тек бір тербеліс деңгейі және көптеген айналыс деңгейлері қоздырылатын болса, онда молекула шығаратын және жұтатын сәуленің толқындық сандары неге тең болады? Осы толқындық сандар тобын түрінде өрнектеуге болады. -дің сандық мәнін табыңыз. см-1 және m=7 болатын жағдайда , және К мәндерін анықтаңыз. μ = 1,66·10-27кг, I = mr2 = 4,25·10-47 кг м2. Шешімі: Екі атомды молекуланың толық энергиясы: . Осыдан, егер тек =0=1 тербеліс ауысуы ғана қарастырылатын болса, онда шығарылатын және жұтылатын сызықтардың толқындық сандары мынаған тең болады: . (1) Егер J = 1 сұрыптау ережесі ескерілсе, онда J’ = J+1 үшін (1) өрнек мына түрге келеді: ; ал J’ = J-1 үшін с . Барлық рұқсат етілген мәндерін мына өрнекпен бейнелеуге болады: . (m – оң бүтін сандар). Сонымен, м-1 = 13,1 см-1. Есептің шартында берілген, демек, см-1; с-1. Молекуланың квазисерпімді күші коэффициенті мына формуладан анықталады: , осыдан k = 4π2μν02 = 2,93 · 102Н·м-1. 9. Тербеліс-айналыс жолағындағы интенсивтіліктің максимумдарының шарттарын табыңыз. Шешімі: Интенсивтілік айналыс деңгейлерінің қоныстануымен анықталады. Айналыс кванттарының энергиясы қалыпты жағдайларда жылулық қозғалыс энергиясынан кіші болатындықтан, молекулалар әдеттегі бөлмелік температуралардың өзінде больцмандық үлестірілуімен қоздырылған болады: , мұндағы gJ = 2J+1– деңгейлердің азғындалу дәрежесі. Қоныстану (демек, интенсивтілікте) J кванттық санының мына мәнінде Jmax={(2kT/hcB)1/2)-1}/2 максимум болады. Сонымен, кванттық саны Jmax мәніне жақын деңгейлер арасындағы кванттық ауысуларға сәйкес келетін сызықтардың интенсивтілігі ең үлкен болады. Осындай ауысулар Р-тармақта да, R-тармақта да болатындықтан, осындай максимумдар екеу болады. Бұлардың аралығында ΔJ = 0, 0→0 тыйым салынған ауысуға сәйкес келетін жиілігі минимум орналасады. Интенсивтіліктің максимумдарына сәйкес келетін жиіліктер (толқындық сандар): ΔJ = -1 Р ‒ тармақ , J = 1, 2, … ΔJ = +1 R ‒ тармақ , J = 1, 2, … формулалары бойынша есептеледі. жүктеу/скачать 2.08 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|