Ферми-резонанс пен инфрақызыл спектрлердегі тондардың айырмашылығы неде

Мазмұны:

Ферми-резонанс пен инфрақызыл спектрлердегі тондардың айырмашылығы неде
Ферми-резонанс пен инфрақызыл спектрлердегі тондардың айырмашылығы неде

Бейне: Ферми-резонанс пен инфрақызыл спектрлердегі тондардың айырмашылығы неде

Бейне: Ферми-резонанс пен инфрақызыл спектрлердегі тондардың айырмашылығы неде
Бейне: Галилео. Эксперимент. Звуковой резонанс 2024, Қараша
Anonim

Фермирезонанс пен ИК-спектрлеріндегі овертондар арасындағы негізгі айырмашылық мынада: фермирезонанс ИК-спектрлеріндегі немесе Раман спектрлеріндегі жұтылу жолақтарының энергиясы мен қарқындылығының ауысуы болып табылады, ал ИҚ-спектрлеріндегі овертондар - спектрлік жолақтарда пайда болатын спектрлік жолақтар. молекуланың негізгі күйден екінші қозған күйге ауысуындағы тербеліс спектрі.

ИҚ спектрлері немесе ИК спектрі IR спектроскопиясының нәтижесі болып табылады, мұнда ИК сәулелену үлгіні талдау үшін пайдаланылады. Мұнда біз зат пен инфрақызыл сәулеленудің өзара әрекеттесуін бақылай аламыз. Біз абсорбциялық спектроскопиядан ИҚ спектрлерін ала аламыз. ИҚ спектроскопиясы берілген үлгідегі химиялық заттарды анықтау және талдау үшін қолданылады. Бұл үлгі қатты, сұйық немесе газ болуы мүмкін. Инфрақызыл спектрофотометр - бұл процесс үшін қолданатын құрал. ИҚ спектрі график болып табылады және оның у осі мен толқын ұзындығындағы үлгі бойынша жарықты жұтуы немесе х осіндегі ИҚ сәулесінің жиілігі бар. Мұнда біз қолданатын жиілік бірлігі - өзара сантиметр (сантиметрге немесе см-1). Егер жиіліктің орнына толқын ұзындығын қолдансақ, өлшем бірлігі микрометр болады.

Ферми резонанс дегеніміз не?

Ферми резонансы – инфрақызыл спектрдегі немесе Раман спектріндегі адсорбциялық жолақтардың энергиясы мен қарқындылығының ауысуы. Бұл резонанстық күй кванттық механикалық толқындық функцияның араласуының салдары ретінде жасалады. Бұл тұжырымдаманы итальяндық физик Энрико Ферми енгізген, бұл резонанс оның атымен аталған.

Егер фермирезонанс пайда болса, орындалуы керек екі шарт бар: (1) молекуланың екі тербеліс режимінің молекулалық нүктелер тобындағы бірдей азайтылмайтын көрінісіне сәйкес түрленуі (бұл симметрия екі тербеліс ұқсас болуы керек) (2) ауысулардың кездейсоқ энергиялары бірдей.

Кестелік түрдегі IR спектрлеріндегі Ферми резонанс пен овертондар
Кестелік түрдегі IR спектрлеріндегі Ферми резонанс пен овертондар

1-сурет: Ферми резонансының пайда болуына дейін және одан кейінгі қалыпты режим мен тонның тамаша көрінісі

Көбінесе іргелі және тонды қозулар энергиядағы Ферми резонансымен сәйкес келсе, Ферми резонансы іргелі және тонды қозулар арасында орын алады. Сонымен қатар, Ферми резонансының спектріне екі негізгі әсер бар:

  1. Жоғары энергия режимін жоғары энергияға ауыстыру және төмен энергия режимін төменірек энергияға ауыстыру
  2. Әлсіз режимнің қарқындылығын арттыру, ал қарқынды жолақ қарқындылықтың төмендеуіне бейім болады

ИҚ-спектріндегі пернелер дегеніміз не?

ИҚ спектріндегі үстеме тон – бұл молекула негізгі күйден екінші қозған күйге өткен кезде молекуланың тербеліс спектрінде болатын спектрлік жолақ. Басқаша айтқанда, молекуланың ауысуы v=0-ден v=2-ге дейін жүреді, мұнда v - тербеліс кванттық саны. Біз сол нақты молекула үшін Шредингер теңдеуін шешу арқылы v аламыз.

IR спектрлеріндегі Ферми резонансы және овертондары - жанама салыстыру
IR спектрлеріндегі Ферми резонансы және овертондары - жанама салыстыру

02-сурет: Шредингер теңдеуі

Жалпы, молекулалардың тербеліс спектрлерін зерттегенде, химиялық байланыс тербелістері қарапайым гармоникалық осцилляторлар сияқты жуықтауға бейім болады. Сондықтан тербеліс энергиясының меншікті мәндерін шешу үшін бізге Шредингер теңдеуінде қолданылатын квадраттық потенциал қажет. Әдетте, бұл энергетикалық күйлер квантталған және оларда энергияның тек дискретті мәндері болады. Үлгі арқылы электромагниттік сәулеленуді өткізетін болсақ, молекулалар ЭМР энергиясын жұтып, молекуланың діріл энергетикалық күйін өзгертуге бейім.

Ферми-резонанс пен инфрақызыл спектрлердегі овертондардың айырмашылығы неде?

Ферми резонансының ИҚ спектрлеріндегі овертондардан басты айырмашылығы мынада: Ферми резонансы IR спектрлеріндегі немесе Раман спектрлеріндегі жұтылу жолақтарының энергиялары мен қарқындылықтарының ауысуы, ал ИК спектрлеріндегі овертондар - бұл спектрлік жолақтар. молекуланың негізгі күйден екінші қозған күйге ауысуындағы тербеліс спектрі.

Келесі кестеде Ферми резонансы мен ИК спектрлеріндегі овертондар арасындағы айырмашылық жинақталған.

Қорытынды – Ферми резонанс пен IR спектрлеріндегі овертондар

Ферми резонансының ИҚ-спектрлердегі овертонды айырмашылығы мынада: фермирезонанс ИК-спектрлеріндегі немесе Раман спектрлеріндегі жұтылу жолақтарының энергиясы мен қарқындылығының ығысуы болып табылады, ал ИҚ-спектрлеріндегі овертондар - спектрлік жолақтарда пайда болатын спектрлік жолақтар. молекуланың негізгі күйден екінші қозған күйге ауысуындағы тербеліс спектрі.

Ұсынылған: