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知识点五:双原子分子的性质



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我们通过上述视频深入了解了双原子分子的转动光谱、振动光谱和电子光谱,现在我们来进行归纳总结:

1.刚性转子模型及其薛定谔方程:

刚性转子模型

 

        

2.转动能、转动谱项和转动常数:

    =0,1,2……    称为转动量子数。

在光谱的研究中体系的能量(即能级)常用相应光子的波数来描述,被称为谱项。

转动谱项为:

    

B称为转动常数,单位为-1。 当双原子分子确定后,B也就确定了。

3.转动光谱的选律:

(a)只有偶级矩不为零的分子才可能在电磁幅射作用下发生转动能级的跃迁,产生转动光谱;

(b)只有在△=±1或相邻能级间的跃迁几率(决定谱线强度)才是显著的。

4.谐振子模型下的振动能:

核的振动能是量子化:特征     u=0,1,2,……   

u称为振动量子数。特征频率的表示式为特征     

即使在绝对零度下分子的振动能也不为零, 存在零点振动能。  特征

5.振动光谱的选律

(a)只有偶极矩随核间距 R的变化而变化的分子才有可能在外界电磁幅射作用下发生振动能级的跃迁,产生振动光谱。故同核双原子分子在通常情况下没有振动光谱。

(b)对于极性分子,只有u=±1能级间的跃迁是允许的。

6.电子光谱及选律

电子谱项记为2S+1

电子光谱的选律为:

(a)△S=0。但重元素的双原子分子除外。

(b)DL=0,±1。 对于Σ态,Σ+和Σ+、Σ-和Σ-间跃迁允许,而Σ+与Σ-间跃迁禁阻。(c)对于同核双原子分子,只有对于对称中心对称性相反的谱项间(即u、g态间)的跃迁才是允许的,对称性相同的谱项间跃迁是禁阻的。

 

边学边练

通过双原子分子的性质的学习,你是否掌握了双原子分子的光谱特征,接下来我们进入学以致用。