Моменты инерции асимметричных волчков

Обозначим три главных момента инерции асимметричного волчка в порядке их возрастания через /д, /д и с и введем, аналогично обозначениям для сим к ичного волчка ), величины [c.59]

Уд, //j, Q, главные моменты инерции асимметричных волчков 57, 58, 490, 540 [c.635]

Какое соотношение. между моментами инерции в молекулах типа асимметричного волчка [c.117]

Как мы видели ранее, если для перпендикулярного колебания (тип симметрии П) Б линейной молекуле возбужден один квант, то в качестве двух составляющих движения мы можем выбрать либо а) колебания в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, либо б) круговые колебания по часовой стрелке и против часовой стрелки вокруг оси симметрии (см. фиг. 27, а) с моментами количества движения 1== . Если в первом случае молекула вращается, то при колебании в плоскости aJ, параллельной оси вращения, не будет происходить изменения момента инерции молекулы, пока колебания являются гармоническими, так как ядра движутся параллельно оси вращения. Однако для колебания, совершающегося в плоскости а -, перпендикулярной оси вращения, момент инерции относительно оси будет изменяться, так как он слагается из начального момента инерции и момента инерции относительно оси симметрии молекулы (который для смещенной конфигурации молекулы не равен нулю). Таким образом, для двух составляющих колебаний следует ожидать несколько отличающихся между собой эффективных значений постоянной В. Если применять схему б), то при колебании атомов вокруг оси симметрии мы получим по существу такую же картину, как и для молекулы со слегка изогнутой равновесной конфигурацией, т. е. мы получим слегка асимметричный волчок, для которого снято вырождение уровней с характерное для соответствующего симметричного волчка, причем расщепление этих уровней увеличивается с увеличением вращательного квантового числа J (см. фиг. 18). В данном случае К идентично I. Таким образом, согласно любой из схем, а) или б), мы должны ожидать удвоения на основании того, что при смещении атомов молекула становится слегка асимметричным волчком. [c.406]

Фиг. 149. (<2) —схема уровней энергии полосы типа Л асимметричного волчка (б) — спектр для наиболее низких значений У. И схема уровней и спектр вычерчены в масштабе, соответствующем основной частоте ( ) молекулы Н О (согласно данным Нильсена [667]), для которой ось С) совпадает с осью среднего момента инерции. Обозначения типов симметрии применимы именно к этому случаю. [c.500]

Главные моменты инерции 25, 35, 57, 58 Главные оси инерции 35 прецессия асимметричного волчка 55, [c.600]

Молекулы с длинными цепями 217 Момент количества движения 75, 85,151,163 Момент количества движения, полный, / асимметричных волчков 55, 56, 57 линейных молекул 27 симметричных волчков 35, 38 Момент перехода 44, 274, 443, 451 Моменты инерции 25 асимметричных волчков 57, 517 влияние на колебательный изотопический эффект 251, 257 влияние на термодинамические функции 536, 540, 552 главные 25 [c.616]

Тело, у которого все три главных центральных момента инерции различны, называют асимметричным волчком, если же два момента инерции одинаковы — симметричным волчком, одинаковы три — шаровым. Названия происходят от форм эллипсоидов инерции. [c.151]

Чр эффективные моменты инерции ас 1ММ0тричн[>1х волчков в самом низком колебательном состоянии 519 /д, /д, Iq, моменты инерции асимметричных волчков в иоложении равновесия 489, 519 [c.635]

Вращательные уровни энергии — это уровни, связанные с вращательным движением молекулы как целого. Вращение молекул приближенно рассматривают как свободное вращение твердого тела с тремя моментами инерции вокруг трех взаимно перпендикулярных осей. При этом возможны три случая 1) сферический волчок (все три момента инерции одинаковы) 2) симметричный волчок (два момента инерции одинаковы, третий отличен от них) 3) асимметричный волчок (все три момента инерции различны). Разности энергий соседних вращательных уровней составляют от сотых долей электрон-вольта для самых легких молекул до стотысячных долей электрон-вольта для наиболее тяжелых молекул. Вращательные переходы непосредственно изучаются методами инфракрасной спектроскопии и комбинационного рассеяния света, а также методами радиоспектроскопии. Колебательно-вращательные спектры получаются в ре-дультате того, что изменение колебательной энергии сопровождается одновременными изменениями вращательной энергии. Такие изменения происходят и при электронно-колебательных переходах, что и обусловливает вращательную структуру электронно-колебательных спектров. [c.228]

Молекулу, имеющую три различных главных момента инерции, называют (по отношению к вращению) асимметричным волчком (или асимметричным ротатором). При равенстве двух главных моментов инерции молекулу называют симметричным во.гчком (симметричным ротатором). В этом случае эллипсоид ннэрции превращается в эллипсоид вращения. Если все три главных момента инерции равны между собой, молекулу называют сферическим (шаровым) волчком эллипсоид инерции превращается в сферу. Другой специальный случай симметричного волчка мы имеем тогда, когда один из главных моментов инерции равен нулю или ничтожно мал, тогда как два других равны между собой. [c.25]

Если молекула не имеет оси симметрии третьего или более высокого порядка, то все три главных момента инерции будут, вообще говоря, различными, и такая молекула является асимметричным волчком. Громадное большинство многоатомных молекул и является асимметричными волчками. Примерами асимметричных волчков могут служить молекулы Н О, С.2Н4, Н2СО. [c.55]

Примеры, моменты инерции и расстояния между ядрами. Мекке и его сотрудники [612, 130, 333] были первыми, кому удалось дать полный анализ вращательно-колебательного спектра молекулы, являющейся асимметричным волчком, а именно молекулы Н.20. Этот пример и до сих пор остается единственным примером сильно асимметричного волчка, дли которого произведен действительно полный анализ спектра. Существенное преимущество в данном случае заключается в том, что благодаря сильному поглощению в атмосфере солнечного спектра парами воды удается получить очень полный спектр Н О с высокой дисперсией в области спектра, доступной для фотографирования. Было обнаружено, что все полосы в фотографической области спектра принадлежат к типу Л. В качестве примера в табл. 134 приведены значения частот и интерпретация линий полосы 8227А, которая была воспроизведена на фиг. 151, б. Читатель может использовать эти даниые и проверить, как выполняются приведенные выше комбинационные соотношения. Табл. 135 иллюстрирует как совпадение некоторых комбинационных разностей для нижнего состояния рассматриваемой полосы, так и их совпадение с соответствующими комбинационными разностями для других полос и с надлежащим образом выбранными разностями для чисто вращательного спектра в далекой инфракрасной области. Мы видим, что, за исключением одного случая 3 —2 , совпадение разностей, полученных для данной пары уровней из разных полос и из вращательного [c.517]

Вращательно-колебательный спектр сильно асимметричного волчка, кроме случая молекулы НлО, был исследован только для молекул HDO (Герцберг 446]) и HjS (Кросс [248] и Кроуфорд и Кросс [242]). В обоих случаях анализу подвергалось только по одной полосе. Дальнейшие подробности относительно метода анализа можно найти непосредственно п этих работах. В табл. 137 мы приводим значения вращательных постоянных и моментов инерции для [c.519]

Более общим примером может служить спектр поглощения КНг в красной области (так называемые а-полосы аммиака). В этом случае выделить подполосы вообще очень трудно, поскольку моменты инерции малы, вращательные постоянные большие и в нижнем состоянии молекула становится сильно асимметричным волчком. Поэтому спектр имеет такой же внешний вид, как и многолинейчатый спектр. Дать подробный анализ полос с большим трудом удалось Рамсею [1041] и Дресслеру и Рамсею [308]. [c.213]

Было подробно изучено несколько случаев перпендику,тярных полос молекул типа слегка асимметричного волчка. В частности, хорошим примером может служить перпендикулярная полоса радикала HN N, фотография которой приводится на фиг. 108. В данном случае вращательные постоянные верхнего п нижнего состояний почти одинаковы. По этой причине, а также из-за очень малой асимметрии молекулы полоса очень похожа по своей структуре на схематический спектр симметричного волчка, приведенный на фиг. 99 наблюдается ряд почти эквидистантных ( -ветвей, похожих по внешнему виду на отдельные линии. Между ними имеется тонкая структура, обусловленная Р- и 2 -ветвями. Эти полосы поглощения являются типичными перпендикулярными полосами, в точности подобными перпендикулярным инфракрасным полосам. Очень большое расстояние между -ветвями АО см ) и уменьшение этого расстояния в два раза в случае дейтерировапного соединения говорит о том, что небольшая величина момента инерции /4 обусловлена почти исключительно атомом Н. В соответствии с этим следует предположить, что атом Н находится вне оси линейной группы N N. Применение приборов с более высоким разрешением позволило довольно полно разрешить некоторые подполосы и определить описанным выше способом все три вращательные [c.258]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...