Texto Completo em PDF - Programa de Pós-Graduação em Física ...
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8<br />
on<strong>de</strong> a energia cinética dos núcleos é <strong>de</strong>sconsi<strong>de</strong>rada. Posteriormente, o probl<strong>em</strong>a do movi-<br />
mento nuclear é consi<strong>de</strong>rado e os autovalores do hamiltoniano eletrônico, que <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>rão<br />
da configuração dos núcleos, são consi<strong>de</strong>rados potenciais efetivos sobre os quais os núcleos<br />
se movimentam. Estes potenciais efetivos são chamados <strong>de</strong> superfícies <strong>de</strong> energia potencial<br />
(SEP’s), particularmente, no caso <strong>de</strong> uma molécula diatômica este potencial é <strong>de</strong>nominado<br />
curva <strong>de</strong> energia potencial (CEP) Assim, na gran<strong>de</strong> maioria das vezes, para resolver o<br />
probl<strong>em</strong>a molecular ter<strong>em</strong>os que primeiro resolver o probl<strong>em</strong>a eletrônico.<br />
A gran<strong>de</strong> diferença na ord<strong>em</strong> <strong>de</strong> gran<strong>de</strong>za entre os termos <strong>de</strong>ve-se a razão entre<br />
as massas dos núcleos e dos elétrons. Logo, pod<strong>em</strong>os imaginar que quanto maior a massa<br />
dos núcleos, melhor a aproximação. Porém, a condição <strong>de</strong> valida<strong>de</strong> da aproximação <strong>de</strong>-<br />
pen<strong>de</strong> também da inexistência <strong>de</strong> acoplamentos significativos entre os diferentes estados<br />
eletrônicos.<br />
Esta separação é experimentalmente evi<strong>de</strong>nciada pelo fato do espectro molecular<br />
po<strong>de</strong>r ser dividido <strong>em</strong> três regiões [18]:<br />
1. Microondas e radiofreqüência → espectroscopia rotacional<br />
2. Infravermelho → espectroscopia vibracional<br />
3. Visível e Ultravioleta → espectroscopia eletrônica<br />
A solução da equação (1.1) nos fornece a solução do probl<strong>em</strong>a molecular esta-<br />
cionário e os níveis <strong>de</strong> energia da molécula. Como conseqüência do <strong>de</strong>senvolvimento acima<br />
pod<strong>em</strong>os escrever a energia molecular como uma soma <strong>de</strong> duas contribuições<br />
Emol = E ele + E nu ,<br />
on<strong>de</strong> E ele é a energia eletrônica e E nu é a energia referente ao movimento dos núcleos.<br />
Baseado na idéia <strong>de</strong> que a energia <strong>de</strong> um estado molecular po<strong>de</strong> ser escrita como<br />
uma soma <strong>de</strong> uma parte eletrônica e outra nuclear algumas fórmulas <strong>em</strong>píricas foram <strong>de</strong>sen-<br />
volvidas no sentido <strong>de</strong> compreen<strong>de</strong>r os espectros moleculares. A energia nuclear 2 po<strong>de</strong> ser<br />
separada <strong>em</strong> outras duas parcelas: a primeira <strong>de</strong>vido a vibração dos núcleos e uma segunda<br />
<strong>de</strong>vido a rotação do sist<strong>em</strong>a molecular <strong>em</strong> relação ao laboratório. Assim, a expressão acima<br />
po<strong>de</strong> ser escrita como<br />
Emol = E ele + E vib + E rot . (1.4)<br />
2 O termo nuclear refere-se <strong>em</strong> todo o texto ao movimento relativo entre os diferentes núcleos atômicos.