Texto Completo em PDF - Programa de Pós-Graduação em Física ...

De acordo com a teoria quântica, a absorção ou emissão de um fóton por um
sistema é dada realizando-se uma transição entre possíveis estados do sistema. A diferença
de energia entre estes dois estados tem a mesma energia do fóton absorvido ou emitido de
tal maneira que a energia total (energia do fóton mais a energia do sistema) se conserve.
Usando a relação de Einstein
∆Emol = hcσ,
onde h é a constante de Planck, c a velocidade de propagação do fóton e σ é o número de
onda associada ao fóton, com a notação definida em [18]. Sendo o estado mais excitado
denotado por uma linha simples e o estado menos excitado por duas linhas, escreveremos o
número de onda do fóton como
σ = E′ E′′
−
hc hc
Por conveniência, vamos escrever a equação (1.4) em unidades de número de ondas
(ou inverso do comprimento). Para isto dividimos a expressão (1.4) por hc obtendo
T = Tele + G + F, (1.5)
onde cada um destes termos são conhecidos como os valores de termos. Os termos do lado
direito são os termos eletrônico, vibracional e rotacional, respectivamente. Os valores de
termos vibracionais e rotacionais podem ser expandidos pelas expressões [19]:
onde
G(ν) = ωe
ν + 1
2
− ωexe
ν + 1
2
2
+ ωeye
ν + 1
2
3
9
+ · · · e (1.6)
Fν(J) = BνJ(J + 1) − Dν [J(J + 1)] 2 + Hν [J(J + 1)] 3 + · · · , (1.7)
Bν = Be − αe
ν + 1
2
Dν = De + β e
+ γ e
ν + 1
2
ν + 1
2
2
+ · · · ,
+ · · · e (1.8)
que juntas descrevem os diversos níveis de energia de uma molécula diatômica. As expressões
(1.6) e (1.7) são encontradas como soluções do oscilador anarmônico e do rotor não rígido.
1.3 Espectros de moléculas diatômicas
No espectro molecular, diferentemente do espectro atômico onde são observadas
linhas simples e finas, é observado um espectro de bandas. Bandas são regiões de compri-
mento de onda mais ou menos alongadas.