Изотопический эффект в приближении локальных мод

• Автор: Олехнович, Игорь Марьянович
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 121 с.

Содержание
Введение
1. Некоторые методы теоретического исследования спектров молекул
1.1 Гамильтониан многоатомной молекулы
1.2 Операторная теория возмущений
1.3 Матричная формулировка операторной теории возмущений
1.4 Некоторые сведения из теории изотопозамещения
1.5 Расширенное приближение локальных мод
1.6 Применение расширеннб'рприближения локальных
мод к молекулам типа ХУ3'симметрии и ХУ3 симметрии Сз„
2. Изотопическое замещение в нелинейных трехатомных молекулах
2.1 ХНг —> ХНБ: определение форм колебаний для молекулы типа ХНБ
2.2 ХН2 —> ХНБ: параметры колебательно-вращательного взаимодействия
2.3 ХНг —> ХНБ: постоянные центробежного искажения
2.4 ХН2 —* ХНБ: колебательные спектроскопические параметры
2.5 Деформационные обертонные полосы 22 и 32 молекулы НББ
2.6 Анализ полос и 21/ + Щ молекулы ИБЭ
2.7 Анализ полос и и н3 молекулы НБЭе
2.8 Заключение

3. Изотопическое замещение в пирамидальных молекулах ХУз и пятиатомных молекулах тетраэдрической симметрии
3.1 ХУз : учет резонансного взаимодействия типа Ферми
3.2 ХУз —> ZXY2: колебательно-вращательные параметры
3.3 ХУз —> ZXY2: постоянные центробежного искажения
3.4 ХУз —> ZXY2: колебательные спектроскопические параметры
3.5 ХУ4 —> ZX2Y2: молекулярные параметры
3.6 Заключение
Заключение
Литература
Таблицы

Введение
Высокий уровень развития современной теоретической колебательно-вращательной спектроскопии молекул позволяет адекватно интерпретировать полученную экспериментальную информацию и путем изучения тонкой структуры спектров определять такие характеристики молекул, которые открывают возможность для исследования более сложных эффектов внутримолекулярной природы.
Колебательно-вращательные спектры высокого разрешения являются наиболее полным и надежным источником информации о характере внутримолекулярных взаимодействий, состояниях и свойствах молекул. Определяемые из эксперимента параметры спектральных линий содержат информацию о таких важнейших характеристиках молекул, как структурные постоянные, внутримолекулярное силовое поле, межмолекулярный потенциал, электрический и магнитный моменты. Анализ спектров позволяет определить систему уровней молекулы и найти спектроскопические постоянные, из которых впоследствии могут быть определены структурные и динамические параметры молекулы. Знание спектроскопической информации имеет фундаментальное значение для решения широкого круга задач физики и химии, например, задач газоанализа, лазерной физики, атмосферной оптики, расчета термодинамических функций веществ и констант равновесия химических реакций, и т.д.
Развитие в последние десятилетия техники спектроскопии высокого и сверхвысокого разрешения дало возможность более глубоко проникнуть в физические явления в молекулах, и, вместе с тем, потребовало усложнения теоретических моделей, используемых для адекватного описания экспериментальных данных. В то же время нередки ситуации, когда картина спектра оказывается чрезвычайно сложной для интерпретации и описания. Поэтому другим направлением колебательно-вращательной спектроскопии является поиск приближенных молекулярных моделей, позволяющих, хотя бы качественно, описывать спектр молекулы в случаях, когда использо-

получаем следующие простые результаты:
а'[/Х = а?у = 2л/2/е1/2 , а'2жг = а'2гж = -2 /е1/2 ,
(2.1.10)
Ненулевые значения равновесной конфигурации г'а изотопозамещенной молекулы при этом имеют вид
где Тдг7 обозначают равновесные атомные координаты исходной локальномодной молекулы ХНг [38].
2.2 ХН2 —> ХНЮ: параметры колебательно-вращательного взаимодействия
Как было указано выше, параметры эффективного гамильтониана (1.3.7) могут быть выражены как функции от фундаментальных характеристик молекулы. Поскольку последние, с помощью изотопических соотношений, известны, далее не представляет никакой трудности найти спектроскопические постоянные для изотопомеров и, сравнивая их с аналогичными формулами для основной модификации и между собой, получить искомые соотношения между спектроскопическими параметрами основной и изотопозамещенной модификаций.
Вплоть до членов порядка к4 эффективные вращательные постоянные Вр определяются выражением [5]
что, в свою очередь, следует из изотопических соотношений [16]
(2.1.12)
(2.2.1)