Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Естествознание arrow Общая физика
Посмотреть оригинал

Квантовый осциллятор и квантовый ротатор

Из молекулярной физики известно, что все молекулы при температурах выше абсолютного нуля помимо поступательного совершают вращательные и колебательные движения. В подразделе 1.2.9 рассмотрен пример вращения двухатомной молекулы и показано, что вращение двух жестко связанных и находящихся на фиксированном расстоянии d друг от друга атомов (материальных точек) относительно оси, проходящей через центр масс перпендикулярно связи, можно свести к вращению одной точки с приведенной массой р (ротатора) относительно оси, находящейся на том же расстоянии d (межатомное расстояние для двухатомной молекулы) от нее. В этом случае выражения для момента инерции I и кинетической энергии Т записываются

в виде: I = [d2 и Т = —^~, соответственно, при приведенной массе

ц = . В классической физике никаких ограничений на кинети-

/и, 2

ческую энергию вращения не налагается, потенциальной энергии, связанной с вращением, нет. Так как при таком вращении потенциальная энергия равна нулю, то кинетическая — равна полной энергии. Напомним, что любая система, совершающая вращение относительно неподвижной оси на неизменном расстоянии от нее, называется жестким ротатором.

В подразделе 1.4.4 приведены: потенциальная кривая для классических гармонических колебаний (в виде параболы, см. рис. 1.31), а также кривая, описывающая ангармонические колебания (потенциал Леннард — Джонса «6—12», рис. 1.32). В обоих этих случаях полная энергия системы, находящейся в потенциальной яме, может принимать любое (непрерывный спектр) значение. Напомним также, что система, совершающая колебания, называется осциллятором.

Решение квантово-механической задачи о внутримолекулярных колебаниях и вращениях молекул представляет несомненный практический интерес в связи с тем, что оно лежит в основе спектральных методов исследования молекул.

 
Посмотреть оригинал
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Популярные страницы