Kap. 12. Molekylspektroskopi: Rot&Vib



Relevanta dokument
1. INLEDNING 2. TEORI. Arbete A6 Vibrations-rotationsspektrum

Föreläsning 7 Molekyler

Ergo Fysik 2 Lösningar till Ergo Fysik 2, , kp 1-8

LEDNINGAR TILL PROBLEM I KAPITEL 10. från jorden. Enligt Newtons v 2 e r. där M och m är jordens respektive F. F = mgr 2

Geometrisk optik reflektion och brytning

Tentamen i EJ1200 Eleffektsystem, 6 hp

Föreläsning 14 och 15: Diffraktion och interferens i gitter, vanliga linser, diffraktiv optik och holografi

V.g. vänd! Tentamen i SG1140 Mekanik II, OBS! Inga hjälpmedel. Lycka till! Problem

V. Den klassiska idealgasen

16. Spridning av elektromagnetisk strålning

Denna vattenmängd passerar också de 18 hålen med hastigheten v

7 Elektricitet. Laddning

Sammanfattning av STATIK

Säkerhetsfaktor eller probabilistisk dimensionering för utmattningsskada ett förslag till kompromiss

TRAFIKBULLERUTREDNING KV. ASTERN OCH BLÅKLINTEN

MOMENTLAGEN. Att undersöka verkan av krafter vars riktningslinjer ej sammanfaller.

Storhet SI enhet Kortversion. Längd 1 meter 1 m

Ta ett nytt grepp om verksamheten

4 x x mm. 63 mm. Annonsavdelningen. 16 mm. Kontakta oss så hjälper vi dig! 2 x mm. Säljare. Lennart Carlsson-Llull 2

SG1140, Mekanik del II, för P2 och CL3MAFY. Omtentamen

Föreläsning 09 Kärnfysiken: del 1

TFYA16/TEN2. Tentamen Mekanik. 29 mars :00 19:00. Tentamen består av 6 uppgifter som vardera kan ge upp till 4 poäng.

Tentamen i Mekanik SG1107, baskurs S2. Problemtentamen

Tentamen i Mekanik 5C1107, baskurs S2. Problemtentamen

{ ( )} = X s. ( ) /< t. Stabilitet för energifria LTI-system. L{ } e(t) i 0 (t) E(s) I 0 (s) ( ) ( )e st 0. Kretsberäkningar, linjära RLMC-nät

Skriv- och vaktschema höstterminen 2011

6 Vägledning till övningar

6 KVANTSTATISTIK FÖR IDEALA GASER

Lösningar till problemtentamen

Temperaturmätning med resistansgivare

Fördjupningsrapport om simuleringar av bombkurvan med Bolins och Eriksson matematisk modell

LEDNINGAR TILL PROBLEM I KAPITEL 13. Systemets masscentrum G ligger hela tiden vid axeln. Kraftekvationen för hela systemet:

Tentamen i mekanik TFYA16

Sammanfattande redovisning av rådslag/konferens om Folkbildningens framsyn

21. Boltzmanngasens fria energi

LABORATION 5 Aberrationer

Övning 3 Fotometri. En källa som sprider ljus diffust kallas Lambertstrålare. Ex. bioduk, snö, papper.

Upp gifter. 3,90 10 W och avståndet till jorden är 1, m. våglängd (nm)

Gravitation och planetrörelse: Keplers 3 lagar

KAP. 2 Kinetiska egenskaper (gäller både dispersioner och lösningar av makromolekyler)

TMV166 Linjär algebra för M. Datorlaboration 4: Geometriska transformationer och plottning av figurer

Solenergi. Clearline. en introduktion. Solenergi. Solenergi En introduktion (v1.0) Warm-Ec Scandinavia AB Box Arvika

Arbete A2 Jodets elektroniska vibrationsspektrum

Statistisk mekanik: exempel. Molekylfysik.

Tvillingcirklar. Christer Bergsten Linköpings universitet. Figur 1. Två fall av en öppen arbelos. given med diametern BC.

FS/UV-systemet. FS-systemet för effektiva regnvatteninstallationer - ger ekonomiska fördelar!

Konstruktionsmaterial, 4H1068, 4p. Viktigt. Repetition av föreläsning 1. Repetition av föreläsning 1. Repetition av föreläsning 1

Tentamen Mekanik F del 2 (FFM520)

Den geocentriska världsbilden

Armin Halilovic: EXTRA ÖVNINGAR. n. Om O betecknar origo och T masscentrum då gäller ===========================================================

IF1330 Ellära KK1 LAB1 KK2 LAB2. tentamen

Uppgift 4. (1p) Beräkna volymen av den parallellepiped som spänns upp av vektorerna. ) vara två krafter som har samma startpunkt

Laborationsanvisning laboration 2

FFM234, Klassisk fysik och vektorfält - Föreläsningsanteckningar

FYSIKTÄVLINGEN SVENSKA FYSIKERSAMFUNDET. KVALIFICERINGS- OCH LAGTÄVLING 31 januari Lösning: Avstånd till bilden: 1,5 2,0 m = 3,0 m

Laborationsanvisning laboration 2

Vågräta och lodräta cirkelbanor

Nivåmätning Fast material Flytande material

Vad är ljus? Fundamental krafter. James Clerk Maxwell. Kapitel 3, Allmänna vågekvationen. Maxwells ekvationer i vakuum FAF260

Lösningar och svar till uppgifter för Fysik 1-15 hösten -09

PIPES FOR LIFE PIPELIFE JDR Jordbruksdränering. Jordbruksdränering JDR. Jordbruksdränering

Eurosmart Cosmopolitan E

Tentamen. TFYA35 Molekylfysik, TEN1 24 oktober 2016 kl Skrivsal: G34, G36, G37

===================================================

SG1140, Mekanik del II, för P2 och CL3MAFY

Inventeringsprotokoll Fogmassor

Vågrörelselära och optik

Skriv- och vaktschema höstterminen 2011

Förra föreläsningen. Reglerteknik AK F6. Repetition frekvensanalys. Exempel: experiment på ögats pupill. Frekvenssvar.

Lösningsförslag, v0.4

Lösningsförslag till tentamen i 5B1107 Differential- och integralkalkyl II för F1, (x, y) = (0, 0)

Inventeringsprotokoll - Fogmassor

1. För en partikel som utför en harmonisk svängningsrörelse gäller att dess. acceleration a beror av dess läge x enligt diagrammet nedan.

Globalt experiment under KEMINS ÅR. Saltvatten

=============================================== Plan: Låt π vara planet genom punkten P = ( x1,

Särskild utbildning för vuxna

===================================================

Angående kapacitans och induktans i luftledningar

Lösning till TENTAMEN

Harmonisk oscillator Ulf Torkelsson

Formelsamling Elkraft

LABORATION 5 Aberrationer

Laborationsanvisning laboration 2

Lösningar till tentamen i Kärnkemi ak den 22 januari 2000 kl

Den enkla standardkretsen. Föreläsning 2. Exempel: ugn. Av/på-reglering. PID-reglering Processmodeller. r e u y

Lösningar till Problemtentamen

Tillåtna hjälpmedel: Kalkylator. Student som ej har svenska som modersmål får använda ordbok för översättning mellan svenska och annat språk.

För att bestämma virialkoefficienterna måste man först beräkna gasens partitionsfunktion då. ɛ k : gasens energitillstånd.

Laborationsanvisning laboration 2

Massa, rörelsemängd och energi inom relativitetsteorin

Inventeringsprotokoll Fogmassor

Inventeringsprotokoll PCB Fogmassor

Tentamen i Mekanik 1 (FFM516)

SAMMANFATTNING OM GRADIENT, DIVERGENS, ROTATION, NABLAOPERATOR

Inventeringsprotokoll - Fogmassor

Trafikbullerutredning, Ursvik

IF1330 Ellära KK1 LAB1 KK2 LAB2. tentamen

Uppgift 1. I Tallinn i Estland finns ett unikt sångarstadion, Lauluvaljak.

Skineffekten. (strömförträngning) i! Skineffekten. Skineffekten. Skineffekten. Skineffekten!

Tentamen i El- och vågrörelselära,

Transkript:

Kap.. Molekylspektoskopi: Rot&Vib A.3 Spektoskopiska teknike Molekylspektoskopi: Växelvekan elektoagnetisk stålning olekyle olekyl i gundtillståndet absoption M hν M* eission excitead olekyl (elektoniskt-, viboch/elle ot-) hν E* E 0 E E E 0 Fotonenegi: E γ hν Resonans (abs. elle e.) då E E Eγ hν c h λ hcν ( ν vågtal) λ

Fig. 7. A9 Metod Stålning ν (Hz) Fenoen NMR adio 0 7-0 9 Känspinnövegånga i agnetiskt fält ESR ikovågo 0 9-0 0 Elektonspinn- Mikovåg ikovågo 0 9-0 0 Molekylotatione R infaöd 0-0 3 Molekylvibatione Synl./UV synligt/uv 0 4-0 5 Elektoniska övegånga (valenselektone) Röntgen öntgen 0 6-0 8 Elekt. övegånga (X-ay) (ine elektone) γ-ståln. γ-ståln. 0 6 - Nukleonövegånga 3

Spektoete (scheatiskt): Absoptionsspektoskopi: Pov Detekto Analys Eissionsspektoskopi elle Raanspektoskopi: Stålningskälla Stålningskälla Pov Analys Spektoete, inde scheatiskt: (dubbelståle och efeenscell) Fig.. A9 hν E* E 0 A ν Spektallinje/topp ν Absoptionsgad so fkn av ν (elle exv λ) spektu 4

A.c ntensitetens beoende av konc. 0 [B] Pov l Tansittans T 0 Det gälle att intensiteten so passeat povet (tansittead intensitet) ges av: 0 0 ε [B] l dä ε oläa absoptionskoefficienten elle: log 0 ε [B] l Bee- Labets lag Absobans: A log 0 A ε [B] l A log T 5

(ntensitetens beoende av olekyläa egenskape) A.b ntensitete hos spektallinjena Övegång tillstånd (i) tillstånd (f) Sannolikheten fö övegången bestäs av Övegångsdipoloentet: µ Ψ * ˆ µ Ψ dτ fi f hela yden µˆ dipoloentets opeato ( ˆµ ( e) j ( Z e) R ) j Ψ i vågfunktionen fö begynnelsetillståndet Ψ f vågfunktionen fö sluttillståndet ntensiteten fö spektallinjen: µ fi Nä ä 0? Uvalsegle i Allän uvalsegel: Vilka egenskape olekylen åste ha fö att övegången ska vaa öjlig. Säskild uvalsegel: Tala o vilka övegånga so ä öjliga i tee av kvanttalsändinga. 6

A. Linjebedde Spektallinje kan vaa beddade p.g.a. t.ex. att olekylena känne av olika keisk ogivning ( de esonea vid olika vågtal), elle t.ex. p.g.a.: Livstidsbeddning: Heisenbeg: δe τ h { δe h c δν h τ δν h hcτ πcτ δν ν τ livstiden fö det exciteade tillståndet (τ δ t ) 5.3 0 τ 0 7

8 B.-,C. Rotationspektoskopi Mikovågsspekta Molekyläa otatione Kvantiseade otationsenegie (3-di): K h 0,,,, ) ( E Töghetsoent: i i Vi betakta baa linjäa, diatoiska olekyle: (tyngdpunkten) ) ( ( ), µ µ ) ( E µ h E 0 E E E 3 E 4 i ato i:s assa i avstånd till otations- axeln (tyngdpunkten) t.p. educeade assan

Tee Eneginivåe i vågtalsenhete ( Ehcν ) dä: F E ( ) h B ( hc 4π c B h 4π c ) otationskonstanten [ - ] elle [c - ] E hcb ( ) Uvalsegle fö esonans: Allän: Molekylen åste ha ett peanent dipoloent Säskild: ± abs.: e.: E E E E E hcb E hcb ( (( )( ) ( ) ) ) Absoption då hν hc ν E Vågtal fö övegången : ν B( ) 9

ν B( ), 0,,,K E 3 ν 3 6B Abs.spektu: 0 ν 4B ν 0 B 0 B 4B 6B 8B 0B B ν Avstånd ellan två toppa B ntensitete? Boltzannfödelningen: n i Antal patikla ed enegin ε i g i n 0 e ( εi ε 0 ) / k Degeneationsfakton Antal tillstånd otsv. enegin ε i B T ntensiteten antal olekyle i tillstånd e E / k B T N N 0 ( ) e ( ) hcb k T B k B R/N A antal olika -väden (degeneationen) 0

Användning av ikovågsspektoskopi: töghetsoentet Mät abs-ν B kan bestäas ed hög noggannhet Molekylgeoetie O fle än två atoe ( flea olika i ): använd isotopsubstitueade olekyle.

C. Rotations-Raanspektoskopi Raanspektoskopi: fekvense och intensitete fö spidd stålning. Te fall: a) M hν in M hν ut, ν ut ν in Raleighstålning b) M hν in M* hν ut, ν ut < ν in Stokesstålning c) M* hν in M hν ut, ν ut > ν in AntiStokesstålning in ut Rotations-Raan: olika otationskvanttal fö olekylen föe och efte ( in och ut ). hν in ν ut hν in E ν in in hν E ut in hν ut hc E E ut ut Allän uvalsegel: Molekylens polaisabilitet åste vaa anisotop. Ex: N

Säskild uvalsegel: 0, ± Raleigh Stokes AntiStokes E 3 0 Stokes AntiStokes -4B -0B -6B ν in 6B 0B 4B Stokes Raleigh AntiStokes ν ut Stokes: AntiStokes: : : ν ν ut ut ν ν in in B( B( 3) ) Användning: Studea otatione även hos exv hoonukleäa diatoiska olekyle såso H och N (geneellt: syetiska olekyle). 3