Ýëåêòðîííûå ñëîâàðè è ýíöèêëîïåäèè: Áîëüøîé ýíöèêëîïåäè÷åñêèé ñëîâàðü, Ñëîâàðü Äàëÿ, Ñëîâàðü Îæåãîâà è ò.ä.

Õèìè÷åñêàÿ ýíöèêëîïåäèÿ
"ÂÛÐÎÆÄÅÍÈÅ ÝÍÅÐÃÅÒÈ×ÅÑÊÈÕ ÓÐÎÂÍÅÉ"

Ãëàâíàÿ - Õèìè÷åñêàÿ ýíöèêëîïåäèÿ - áóêâà  - ÂÛÐÎÆÄÅÍÈÅ ÝÍÅÐÃÅÒÈ×ÅÑÊÈÕ ÓÐÎÂÍÅÉ
Õèìè÷åñêàÿ ýíöèêëîïåäèÿ
Èñêàòü!

ÂÛÐÎÆÄÅÍÈÅ ÝÍÅÐÃÅÒÈ×ÅÑÊÈÕ ÓÐÎÂÍÅÉ , ñóùåñòâîâàíèå äâóõ èëè áîëåå ñòàöèîíàðíûõ ñîñòîÿíèé êâàíòîâîé ñèñòåìû (àòîìà, ìîëåêóëû) ñ îäèíàêîâûìè çíà÷åíèÿìè ýíåðãèè. Ñèñòåìà, ïîëíàÿ ýíåðãèÿ ê-ðîé îïðåäåëÿåòñÿ çàäàíèåì îïåðàòîðà ß (ãàìèëüòîíèàíà), ìîæåò èìåòü ò ñòàöèîíàðíûõ ñîñòîÿíèé, äëÿ ê-ðûõ óð-íèå Øð¸äèíãåðà [Øðåäèíãåðà]1086-14.jpg îïðåäåëÿåò ñîîòâåòñòâóþùèå âîëíîâûå ô-öèè1086-15.jpg(i = 1, 2, ..., ò)è îäíî çíà÷åíèå ýíåðãèè Å, îäèíàêîâîå äëÿ âñåõ ò ñîñòîÿíèé. Ýíåðãåòè÷. óðîâåíü ñ ýíåðãèåé Å ïðè1086-16.jpg íàç. âûðîæäåííûì, ÷èñëî ò ðàçë. íåçàâèñèìûõ âîëíîâûõ ô-öèé - êðàòíîñòüþ âûðîæäåíèÿ óðîâíÿ. Î ñîñòîÿíèÿõ ñ âîëíîâûìè ô-öèÿìè1086-17.jpg ãîâîðÿò êàê î ñîñòîÿíèÿõ, âûðîæäåííûõ ïî ýíåðãèè, èëè âûðîæäåííûõ ñîñòîÿíèÿõ. Åñëè îäíîìó çíà÷åíèþ ýíåðãèè îòâå÷àåò îäíî ñîñòîÿíèå, ò.å. m=1, óðîâåíü íàç. íåâûðîæäåííûì.

Â.ý.ó. èãðàåò âàæíóþ ðîëü ïðè âû÷èñëåíèè ìàêðîñêîïè÷. õàðàêòåðèñòèê â-âà ìåòîäàìè ñòàòèñòè÷. òåðìîäèíàìèêè.  âûðàæåíèè äëÿ ñòàòèñòè÷. ñóììû (ñóììû ïî ñîñòîÿíèÿì) ãàçà, ñîñòîÿùåãî èç îäèíàêîâûõ ìîëåêóë, m-êðàòíî âûðîæäåííîìó ýíåðãåòè÷. óðîâíþ ìîëåêóëû ñ ýíåðãèåé Å îòâå÷àåò âêëàä måõð( — E/kT), ãäå k - ïîñòîÿííàÿ Áîëüöìàíà, Ò - àáñ. ò-ðà. Ò. îáð., â óñëîâèÿõ òåðìîäèíàìè÷. ðàâíîâåñèÿ çàñåëåííîñòü ýíåðãåòè÷. óðîâíÿ îïðåäåëÿåòñÿ íå òîëüêî çíà÷åíèåì ýíåðãèè ñèñòåìû, íî è êðàòíîñòüþ âûðîæäåíèÿ ýòîãî óðîâíÿ.

Êàê ïðàâèëî, Â.ý.ó. ñâÿçàíî ñ îïðåäåëåííûìè ñâ-âàìè ñèììåòðèè êâàíòîâîé ñèñòåìû. Äëÿ òàêèõ ñèñòåì, ó ê-ðûõ âñå íàïðàâëåíèÿ â ïðîñòðàíñòâå ðàâíîïðàâíû (íàïð., äëÿ ñâîá. ÷àñòèö), Â. ý. ó. îáóñëîâëåíî íàëè÷èåì ñîñòîÿíèé ñ ðàçíûìè íàïðàâëåíèÿìè èìïóëüñà, íî ñ îäèíàêîâûìè çíà÷åíèÿìè êâàäðàòà èìïóëüñà. Ñèñòåìà, ñèììåòðè÷íàÿ îòíîñèòåëüíî âñåâîçìîæíûõ ïîâîðîòîâ â ïðîñòðàíñòâå, íàïð. ÷àñòèöà, äâèæóùàÿñÿ â ñôåðè÷åñêè ñèììåòðè÷íîì ïîëå, èìååò âûðîæäåíèå ïî ýíåðãèè, âûçâàííîå ñóùåñòâîâàíèåì (2L + 1) ñîñòîÿíèé ñ ðàçíûìè çíà÷åíèÿìè ïðîåêöèè ìîìåíòà èìïóëüñà íà çàäàííóþ îñü ïðè ôèêñèðîâ. çíà÷åíèè êâàäðàòà ïîëíîãî ìîìåíòà èìïóëüñà1086-18.jpg , ãäå1086-19.jpg-ïîñòîÿííàÿ Ïëàíêà, L - êâàíòîâîå ÷èñëî, ðàâíîå 1, 2, 3, ... (ïðè L = Î âûðîæäåíèå íå èìååò ìåñòà). Ýòèì îáóñëîâëåíî, íàïð., Â. ý. ó. ýëåêòðîíà â àòîìå, îòâå÷àþùèõ îäíîìó çíà÷åíèþ îðáèòàëüíîãî êâàíòîâîãî ÷èñëà, âûðîæäåíèå âðàùàò. ñîñòîÿíèé ìîëåêóëû (ñì. Âðàùàòåëüíûå ñïåêòðû ). Åñëè ÿäåðíàÿ êîíôèãóðàöèÿ ìîëåêóëû èìååò îñü ñèììåòðèè ïîðÿäêà âûøå 2-ãî, âîçìîæíî âûðîæäåíèå è ýëåêòðîííûõ ñîñòîÿíèé ìîëåêóëû (ñì. Ýëåêòðîííûå ñïåêòðû ).

Ïîìèìî Â.ý.ó., ÿâíî ñâÿçàííîãî ñ îïðåäåëåííûìè ñâ-âàìè ñèììåòðèè ñèñòåìû, âîçìîæíî è ò. íàç. ñëó÷àéíîå âûðîæäåíèå, êîãäà ñîâïàäåíèå ýíåðãèé äëÿ ðÿäà ñîñòîÿíèé ïðîèñõîäèò áåç âèäèìûõ ïðè÷èí. Âàæíûé ïðèìåð ñëó÷àéíîãî âûðîæäåíèÿ - ñîâïàäåíèå ýíåðãèé âîçáóæäåííûõ êîëåáàò. ñîñòîÿíèé äëÿ ðàçíûõ ñòåïåíåé ñâîáîäû ìîëåêóëû (ñì. Êîëåáàòåëüíûå ñïåêòðû ).

Ïðè íåê-ðûõ âîçäåéñòâèÿõ íà ñèñòåìó Â.ý.ó. ìîæåò ñíèìàòüñÿ, ò. å. ðàíåå âûðîæäåííûå ñîñòîÿíèÿ íà÷èíàþò ðàçëè÷àòüñÿ ïî ýíåðãèè. Ïðîèñõîäèò ðàñùåïëåíèå óðîâíåé, ÷òî ïðèâîäèò ê ïîÿâëåíèþ ðÿäà íîâûõ ëèíèé â ñïåêòðå àòîìà èëè ìîëåêóëû. Âûðîæäåíèå ñíèìàåòñÿ, ïî êðàéíåé ìåðå ÷àñòè÷íî, ïðè ëþáîì âîçäåéñòâèè, ïî-ðàçíîìó âëèÿþùåì íà âûðîæäåííûå ñîñòîÿíèÿ. Îáû÷íî òàêèå âîçäåéñòâèÿ ïðèâîäÿò ê ïîíèæåíèþ ñèììåòðèè ñèñòåìû (ñì. Ñèììåòðèÿ ìîëåêóë ). Â.ý.ó. àòîìà âîäîðîäà ÷àñòè÷íî ñíèìàåòñÿ âî âíåø. ýëåêòðè÷. ïîëå. Ïîäîáíîå ÿâëåíèå èñïîëüçóþò, â ÷àñòíîñòè, äëÿ ýêñïåðèì. îïðåäåëåíèÿ äèïîëüíûõ ìîìåíòîâ ìîëåêóë. Ðàñùåïëåíèå óðîâíåé íåðåäêî ïðîèñõîäèò è âî âíåø. ìàãí. ïîëå (ñì. Çååìàíà ýôôåêò ).

Òåîðåòè÷. àíàëèç ýíåðãåòè÷. ñîñòîÿíèé ìîëåêóë ïðîâîäÿò, êàê ïðàâèëî, ñ ïîìîùüþ óïðîùåííûõ ìîäåëåé, íå ó÷èòûâàþùèõ â ïîëíîé ìåðå âñåõ âçàèìîä. â ñèñòåìå ÿäåð è ýëåêòðîíîâ. Ïðè ýòîì õàðàêòåðíî ïîÿâëåíèå Â. ý. ó., ê-ðîå, îäíàêî, ñíèìàåòñÿ ïðè ïåðåõîäå ê ìîäåëÿì áîëåå âûñîêîãî óðîâíÿ. Òàê, ïðè îöåíêå ïåðâûõ ïîòåíöèàëîâ èîíèçàöèè ìîëåêóëû ÑÍ4 ïî ìåòîäó ìîëåêóëÿðíûõ îðáèòàëåé ïîëó÷àþò 4-êðàòíîå âûðîæäåíèå îñíîâíîãî ýëåêòðîííîãî ñîñòîÿíèÿ èîíà ÑÍ4, ê-ðîå îòâå÷àåò óäàëåíèþ ýëåêòðîíà ñ îäíîé èç ÷åòûðåõ ëîêàëèçîâàííûõ ìîëåêóëÿðíûõ îðáèòàëåé ñâÿçè Ñ—Í. Ìîäåëè, áîëåå ïîëíî ó÷èòûâàþùèå ýëåêòðîííóþ êîððåëÿöèþ (ñì. Êîíôèãóðàöèîííîãî âçàèìîäåéñòâèÿ ìåòîä ), ïðåäñêàçûâàþò ñíÿòèå 4-êðàòíîãî âûðîæäåíèÿ è ïîÿâëåíèå 3-êðàòíî âûðîæäåííîãî è îäíîãî íåâûðîæäåííîãî óðîâíÿ (ïðè ñîõðàíåíèè ýêâèâàëåíòíîñòè âñåõ ÷åòûðåõ Ñ—Í ñâÿçåé). Ñîîòâåòñòâåííî äëÿ ìîëåêóëû ÑÍ4 äîëæíû íàáëþäàòüñÿ õîòÿ áû äâà ðàçëè÷íûõ, íî áëèçêèõ ïî âåëè÷èíå ïîòåíöèàëà èîíèçàöèè, ÷òî ïîäòâåðæäåíî ýêñïåðèìåíòàëüíî. Òî÷íî òàê æå ó÷åò êîëåáàòåëüíî-âðàùàò. âçàèìîäåéñòâèé ñíèìàåò âûðîæäåíèå âðàùàò. ñîñòîÿíèé ìîëåêóë; ñíÿòèå ñëó÷àéíîãî âûðîæäåíèÿ êîëåáàò. ñîñòîÿíèé ñâÿçûâàþò ñ ó÷åòîì àíãàðìîíè÷íîñòè ïîòåíöèàëüíûõ ïîâ-ñòåé; ñïèí-îðáèòàëüíîå âçàèìîä. ÷àñòè÷íî ñíèìàåò Â.ý.ó. ñ ðàçëè÷íûìè çíà÷åíèÿìè ïðîåêöèè ñïèíà íà îñü. Äëÿ êâàíòîâîé õèìèè î÷åíü âàæåí ýôôåêò ñíÿòèÿ âûðîæäåíèÿ ýëåêòðîííûõ ñîñòîÿíèé ìîëåêóëû ïðè èçìåíåíèè åå ÿäåðíîé êîíôèãóðàöèè. Òàê, ó÷åò ýëåêòðîííî-êîëåáàò. âçàèìîäåéñòâèÿ ñíèìàåò óïîìÿíóòîå âûøå 3-êðàòíîå Â. ý. ó. èîíà ÑÍ4 è îáúÿñíÿåò êîëåáàò. ñòðóêòóðó ôîòîýëåêòðîííûõ ñïåêòðîâ ÑÍ4.

Âûðîæäåíèå ýëåêòðîííûõ ñîñòîÿíèé ìîëåêóë (ïåðåñå÷åíèå ïîâ-ñòåé ïîòåíöèàëüíîé ýíåðãèè) íàáëþäàåòñÿ äîâîëüíî ðåäêî. Ñóùåñòâóåò ïðàâèëî, ñîãëàñíî ê-ðîìó òàêîå âûðîæäåíèå âîçìîæíî ëèøü äëÿ ñèììåòðè÷íûõ êîíôèãóðàöèé ÿäåð, åñëè ñîñòîÿíèÿ îòíîñÿòñÿ ê ðàçíûì òèïàì ñèììåòðèè (ò. íàç. ïðàâèëî íåïåðåñå÷åíèÿ). Îäíàêî åñëè îïðåäåëåííîé êîíôèãóðàöèè ÿäåð ìîëåêóëû âñå æå ñîîòâåòñòâóåò âûðîæäåíèå åå ýëåêòðîííûõ ñîñòîÿíèé, òî âáëèçè ýòîé êîíôèãóðàöèè ïîâåäåíèå ñèñòåìû ñóùåñòâåííî óñëîæíÿåòñÿ, íàïð. íàðóøàåòñÿ àäèàáàòè÷åñêîå ïðèáëèæåíèå , ìîæåò íàáëþäàòüñÿ ïðåäèññîöèàöèÿ. Èçìåíåíèå êðàòíîñòè âûðîæäåíèÿ ýëåêòðîííûõ ñîñòîÿíèé ìîëåêóëÿðíûõ êîìïëåêñîâ ïðè èçìåíåíèè èõ ñòðîåíèÿ êà÷åñòâåííî îïèñûâàåò êðèñòàëëè÷åñêîãî ïîëÿ òåîðèÿ . Ïî õàðàêòåðó Â. ý. ó. ìîæíî ñóäèòü î ñèììåòðèè ìîëåêóëû, âåëè÷èíå êîëåáàòåëüíî-âðàùàò. âçàèìîäåéñòâèÿ. Ñíÿòèå Â.ý.ó. ìîëåêóëÿðíîé ñèñòåìû ïîä äåéñòâèåì ðàçë. ôàêòîðîâ ëåæèò â îñíîâå ìí. ýêñïåðèì. ìåòîäèê èññëåäîâàíèÿ ìîëåêóë (íàïð., ìåññáàóýðîâñêîé ñïåêòðîñêîïèè, ÝÏÐ, ßÌÐ). Â. È. Ïóïûøåâ.



Ïîäåëèòåñü ñ äðóçüÿìè:


Âû ìîæåòå ïîñòàâèòü ññûëêó íà ýòî ñëîâî:

áóäåò âûãëÿäåòü òàê: ÂÛÐÎÆÄÅÍÈÅ ÝÍÅÐÃÅÒÈ×ÅÑÊÈÕ ÓÐÎÂÍÅÉ


áóäåò âûãëÿäåòü òàê: ×òî òàêîå ÂÛÐÎÆÄÅÍÈÅ ÝÍÅÐÃÅÒÈ×ÅÑÊÈÕ ÓÐÎÂÍÅÉ

Ðåêëàìà:
Òîëêîâûå ñëîâàðè è Ýíöèêëîïåäèè. Ñëîâàðü - ÂÛÐÎÆÄÅÍÈÅ ÝÍÅÐÃÅÒÈ×ÅÑÊÈÕ ÓÐÎÂÍÅÉ - Õèìè÷åñêàÿ ýíöèêëîïåäèÿ - Òîëêîâûå Ñëîâàðè è Ýíöèêëîïåäèè