3.1 剛体回転子近似
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図 3.1 剛体回転子モデル |
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図 3.2 直線分子 = 二次元回転子 |
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図 3.3 回転エネルギー準位 |
[エネルギー準位]
許容![]() |
禁制![]() |
図 3.4 純回転遷移の選択則 (一次元回転子) |
永久双極子モーメントを持つ
純回転遷移活性
ex.) 等核二原子分子 (N2, O2, etc.) :
不活性
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図 3.5 純回転遷移スペクトル |
[選択則] - 補足
純回転遷移間隔 = 2B
例題 3.1 12C16O の遠赤外吸収スペクトルから 結合距離 r を求めよ
4,3 = 8B = 15.38 cm-1
B = 1.9225 cm-1 [(3.10)式]
I = 8.7686 amu2 [(3.4b)式],
= 6.8562 amu [(2.3)式]
r = 1.1309[(3.1)式]
10,9 = 20B = 38.41 cm-1)
B = 1.9205 cm-1
I = 8.7777 amu2 r = 1.1315
1 amu (原子質量単位) = 1
10-3 / NA [kg]
m(C) = 12 amu, m(O) = 15.9949 amu
1= 10-10 m
* J
大で r
大 となるのは、遠心歪のため
問題 3.1 オリオン星雲から観測される 86243.28 MHz のマイクロ波は 振動励起状態 (= 1) の 28Si16O の J = 2
1 遷移である。これからこの状態の SiO の核間距離を求めよ。
3.3 回転ラマン散乱
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図 3.6 二原子分子回転と分極率 |
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図 3.7 分極率の異方成分 |
[選択則] - 補足
禁制![]() |
許容![]() |
図 3.8 回転ラマン選択則 |
回転ラマン散乱間隔 = 4B
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図 3.9 回転ラマン散乱スペクトル |
問題 3.2 H2 分子の核間距離は 0.742である。これから H2 (1H1H) および D2 (2H2H) 分子の回転ラマンスペクトルの間隔を予想せよ。
3.4 振動−回転スペクトル
![]() | -2 | -1 | 0 | +1 | +2 |
スペクトル枝 | O | P | Q | R | S |
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図 3.10 スペクトル枝 (IR) | 図 3.11 スペクトル枝 (Raman) |