zastosowania elektromagnetyzmu w nowoczesnych ... - PTZE

Streszczenie
XVIII Sympozjum PTZE, Zamość 2008
ENERGIA MOLEKUŁY I JEJ STANY KWANTOWE
Wanda Gryglewicz-Kacerka 1 , Henryk Małecki 2 , Janusz F. Kacerka 3
1 Instytut Informatyki Politechniki Łódzkiej
2 Wyższa Szkoła Informatyki w Łodzi
3 Instytut Automatyki Politechniki Łódzkiej
Energia molekuły związana jest z czterema jej ruchami i jest sumą
1) energii kinetycznej je ruchu postępowego (translacji) E tr ,
2) energii powłok elektronowych E el ,
3) energii oscylacji atomów wokół ich położeń równowagi E osc ,
4) energii rotacji molekuły wokół osi przechodzących przez środek masy molekuły E rot .
Można zatem zapisać, że energia całkowita E jest równa:
E = E + E + E + E
(1)
tr
el
Z wymieniowych rodzajów energii tylko energia translacyjna może przyjmować dowolne
wartości, czyli jest wartością ciągłą. Pozostałe rodzaje energii przybierają ściśle określone
wartości , czyli są skwantowane.
W molekule mamy zatem do czynienia z elektronowymi – E el , oscylacyjnymi – E osc
i rotacyjnymi – Erot skwantowanymi stanami energetycznymi.
Poziomy elektronowe
Dla molekuły dwuatomowej energia elektronowa molekuły rozpatrywana jest jako
funkcja chwilowej konfiguracji jąder, zależy od jednej współrzędnej odległości r pomiędzy
jądrami.
b) F
a)
E
0,5 eV
-4,4 eV
r0=0,34nm
r
osc
rot
r0=0,34nm
Rys.1. Oddziaływanie między jonami K + i Cl - : a) energia potencjalna oddziaływania, b) siła oddziaływania
r
37