一个原子在三维空间中的运动自由度 数为3,因而n个原子组成的分子,运动的 总自由度为3n。 对单原子分子,转动、振动自由度均 为0。 对双原子分子或线性多原子分子,转 动180°,分子构象惩处一次,故转动自由 度为2。振动自由度为: 3n-3-2=3n-5
11 一个原子在三维空间中的运动自由度 数为3,因而n个原子组成的分子,运动的 总自由度为3n。 对单原子分子,转动、振动自由度均 为0。 对双原子分子或线性多原子分子,转 动180o,分子构象惩处一次,故转动自由 度为2。振动自由度为: 3n – 3 – 2 = 3n - 5
对非线性多原子分子,可绕三个相 垂直又通过质心的轴转动,故转动自由度 为3。振动自由度为: 3n-3-3=3n-6 2.能级 不连续的、量子化的能量称为能级。 各种运动形式能量中能量最低的能级 称为各自的基态能级。 12
12 对非线性多原子分子,可绕三个相互 垂直又通过质心的轴转动,故转动自由度 为3。振动自由度为: 3n – 3 – 3 = 3n - 6 2. 能级 不连续的、量子化的能量称为能级。 各种运动形式能量中能量最低的能级 称为各自的基态能级
3.简并度或统计权重g 每一个能级中有若干个不同的量子状 态存在,反映在光谱上是一根谱线常常是 由好几条非常接近的精细谱线所构成。 能级可能有的微观状态数称为该能级 的简并度,或某一能级所对应的所有不同 的量子状态的数目称为该能级的简并度。 非简并能级:每一个能级只与一个量 子状态相对应,g=1。 13
13 3. 简并度或统计权重g 每一个能级中有若干个不同的量子状 态存在,反映在光谱上是一根谱线常常是 由好几条非常接近的精细谱线所构成。 能级可能有的微观状态数称为该能级 的简并度, 或某一能级所对应的所有不同 的量子状态的数目称为该能级的简并度。 非简并能级:每一个能级只与一个量 子状态相对应,g = 1
4.三维平动子 根据量子理论,质量为m的粒子在边长 为a、b、c的矩形体中作平支时,其平动能 为: 8= 8m h为P1ank常数,h=6.626×1034灯-s。 x、y、Z为三维平动子每个量子状态 的一组量子数。 14
14 4. 三维平动子 根据量子理论,质量为m的粒子在边长 为a、b、c的矩形体中作平支时,其平动能 为: ) c z b y a x ( 8m h 2 2 2 2 2 2 2 t = + + h为Plank常数,h = 6.62610-34Js 。 x、y、z为三维平动子每个量子状态 的一组量子数
在立方容器中,a=b=c,V=a3。 h2 则有 8mv25(2+y2+z2) h2 8= 8mV23×3 g=1(111) h2 8= 8mV273x6 g=3(112、121、211) h2 8:= 8mV273x9 g=3(221、212、122) 15
15 (x y z ) 8mV h 2 2 2 2/3 2 t = + + 在立方容器中,a = b = c, V = a3 。 则有 3 8mV h 2/3 2 t = g = 1 (111) 6 8mV h 2/3 2 t = g = 3 (112、121、211) 9 8mV h 2/3 2 t = g = 3 (221、212、122)