Pràctica 1
Espectres de microones (MW), infraroig (IR) i Raman de molècules diatòmiques
MICROONES (MW)
Rotor rígid
Rotor no rígid
Rotor rígid
Energia 1JE BJ J
2 1J B J
2B
Freqüència
Espaiat
1J
Rotor rígid
Espectre
2B
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
n
Rotor rígid
2B
ee BB II rr
2
2B
I 2I r
Rotor no rígid
Energia
321 1JE BJ J DJ J
32 1 4 1J B J D J
2 12 1 2 4J B D J J D
Freqüència
Espaiat
1J
Rotor no rígid
Espectre
J J
0 50 100 150 200 250 300
n
Assignació
Rotor no rígid
1J
J
1J
BB II rr
2 4B D
Representació gràfica
21J
INFRAROIG (IR)
Oscil·lador harmònic
Oscil·lador anharmònic
Interacció rotació-vibració
Oscil·lador harmònic
Energia v
1v
2cE h
c
2 24 ck
Freqüència
Constant de força
v 1
Oscil·lador harmònic
Espectre
ncnc kk
nc2850 2900 2950 3000 3050
n
Oscil·lador anharmònic
Energia2
v
1 1v v
2 2c cE h h x
0 v v v v +1c c x
Freqüència
v 1, 2,
Oscil·lador anharmònic
Espectre
Banda fonamental
Sobretons
2000 4000 6000 8000 10000 12000n
Oscil·lador anharmònic
Representació gràfica
c c x
ncnc kk
0 v
v
v +1
Rotació-vibració
Energia
v,J v v1
v 12
1cE B J J
1 01 2 1JR c B J J B J J
1 01 1JP c B J J B J J
Freqüència
Branca R J = +1
Branca P J = 1
1J
1J
Espectre
Rotació-vibració
Branca P Branca R
ncnc k k
2650 2700 2750 2800 2850 2900 2950 3000 3050 3100
n
Rotació-vibració
Representació gràfica
12BJ JR P
1 1J JR P
B i B1 0
BvBv Iv
Iv rvrv
2 +1J
02B 2 +1J
Rotació-vibració
v
1v+
2eB B
BeBe Ie
Ie rere
Raman
Raman de rotació
Raman de vibració
Raman de rotació-vibració
Raman
Branca S
rotació-vibració
Rayleigh
rotació-vibració
nexc
Branca O
rotaciórotació
Branca SBranca S
Branca Q
19000 20000 21000 22000 23000 24000 25000 26000
n
Stokes anti-Stokes
Raman de rotació
Energia
1JE B J J
4B
34
2J B J
Desplaçament Raman
Espaiat
Rotació StokesLínia RayleighRotació anti StoJ k
Jes
J (20
)( )( -2 )
Raman de rotació
Espectre
4B 4B
6B6B
nexcBranca S Branca S
22400 22500 22600 22700 22800 22900 23000 23100 23200
n
Raman de rotació
4B
ee BB II rr
Raman de vibració
Energia
v
1v
2cE h
c
Desplaçament Raman
Vibració StokesLínia RayleighVibració anti Sto s
vke
(v )( )( -
101 )v
Raman de vibració
Espectre
ncnc
ncnc k k
nexc
19500 20500 21500 22500 23500 24500 25500
n
Raman de rotació-vibració
Energia v
1v 1
2J cE B J J
Vibració Stokes
Vibració anti Stokes
( )
v 0
v 1
1
- )
v
(
2
( )2
( )( )0Branca SBranca QBran a
J
J c OJ
Raman de rotació-vibracióFreqüència
1 02 1 1JO c B J J B J J
1 01 1JQ c B J J B J J
1 02 3 1JS c B J J B J J
Branca O J = 2
Branca Q J = 0
Branca S J = +2
nexc
Raman de rotació-vibració
Espectre
kk nc nc
Branca S Branca O
Branca Q
19000 19500 20000 20500 21000 21500 22000 22500 23000
n
JQ c
Raman de rotació-vibració
Representació gràfica
BvBv Iv
Iv rvrv
B i B1 0
14BJ JS O
2 2J JS O
2 +1J
04B 2 +1J
Raman de rotació-vibració
v
1v+
2eB B
BeBe Ie
Ie rere