2018-07-04
Показать, что интервалы частот между соседними спектральными линиями чисто вращательного спектра двухатомной молекулы имеют одинаковую величину. Найти момент инерции и расстояние между ядрами молекулы $CH$, если интервалы между соседними линиями чисто вращательного спектра этих молекул $\Delta \omega = 5,47 \cdot 10^{12} рад/с$.
Решение:
Из $E_{J} = \frac{ \hbar^{2} }{2I} J(J + 1)$
и правилом отбор $\Delta J = 1$ или $J \rightarrow J - 1$ для чистого вращательного спектра получаем
$\omega (J, J - 1) = \frac{ \hbar J}{I}$
Таким образом, линии перехода равны по частоте $\Delta \omega = \frac{ \hbar}{I}$.
В случае молекулы $CH$
$I = \frac{ \hbar}{ \Delta \omega} = 1,93 \cdot 10^{-40} г \cdot см^{2}$
Также $I = \frac{m_{c}m_{H} }{m_{c} + m_{H} } d^{2}$
Итак $d = 1,117 \cdot 10^{ -8} см = 111,7 пм$