Хроники Города Глупова - комбинационные разности
December 6th, 2004
11:53 am

[Link]

Previous Entry Add to Memories Tell A Friend Next Entry
комбинационные разности
Сегодня с утра почитал комменты, поговорил с
друзьями, и подумал, а почему бы не написать
что-нибудь полезное, а не скажем, про Бурзума
или про Кинчева...

Вот, например, комбинационные разности.

Допустим, вы отсняли вращательно-разрешенный
спектр колебательной полосы, т.е. вы видете
все, или почти все вращательные компоненты
одного и того же колебательного перехода как
набор индивидуальных линий. Допустим, что дело
происходит в эпоху, когда все спектры, чей
внешний вид хоть как-то соответствует нашим
эстетическим представлениям о таковых, уже не
только померяны, но и попали в учебники, и вы
работаете с молекулой, чей спектр видится вам
как беспорядочный набор линий.

Предположим, что молекула у вас на самом деле,
гадость, а не молекула, и сгенерировать пробный
спектр исходя из разумных параметров, чтобы
определить, какая линия соответствует каким
квантовым числам "по похожести", вы не можете.
Например, параметров, определяющих внешний вид
спектра слишком много, или вы не уверены какую
модель использовать вообще. При этом наверняка
одна-две потенциально применимые модели у вас
в запасе имеются, но если действовать методом
перебора, то моделировать экспериментальные данные
исходя из "потолочных" параметров, вам придется
до Страшного Суда как минимум.

То есть, вы не знаете о ситуации почти ничего.

В этот момент вам необходимо вспомнить кое-какие
законы сохранения, а также то, что за исключением
случая перпендикулярного перехода в молекуле с
заполненной электронной оболочкой, все вращательные
линии можно разбить на три группы, традиционно
именуемые P, Q, R-ветвями, что соответствует
изменению полного вращательного момента J на -1, 0
и 1, соответственно. Последнее обстоятельство
проистекает из факта о том, что полный момент я
вляется "хорошим квантовым числом" (недиагональные
элементы Гамильтониана с разными J равны нулю) в
пространстве, свободном от электромагнитных полей.

Eсли у вас вдруг оказался переход именно
перпендикулярный и проекция всех моментов на ось
молекулы равна нулю, то у такого перехода будет
отсутствовать Q-ветвь, и метод комбинационных
разностей в данном виде не работает.

В противном же случае, в спектре всегда можно
выделить группы из 4х линий, по одной из R и P, и
две из Q-ветвей, частоты F которых удовлетворяют
соотношению:

F(P1) + F(R2) = F(Q3) + F(Q4)

Индексы внизу обозначают произвольную нумерацию
линий. Например, в простейшем случае,

F(P(2)) + F(R(1)) = F(Q(1)) + F(Q(2)),

где, например Q(1) означает переход в Q-ветви из
состояния J=1 (при обозначении линий принято
указывать квантовое число нижнего состояния).

Соотношения описанного типа (либо группы линий,
эти соотношения составляющие), называются
комбинационными разностями (combination differences).
Следует, однако, иметь ввиду, что на западе combination
differences означает немного другое, а именно
разность между частотами двух переходов, оканчивающихся
на одном и том же уровне в верхнем (или нижнем)
состоянии, равная частоте перехода между двумя уровнями,
с которых эти переходы произошли, т.е. равенство
треугольника, а не четырехугольника. То, что описано
выше, в америке, например, принято называть closure
relations.

Метод хорош тем, что для выяснения структуры
спектра вам не нужна никакая априори заданная модель
вообще, метод базируется исключительно на факте
окончания/начала разных переходов на одном и том
же энергетическом уровне, и общем представлении о
структуре спектра.

Метод достаточно утомителен, особенно в случае,
когда число померянных переходов трехзначно или
больше, и является "посленим прибежищем негодяя
рубежом обороны".

Счастливой спектроскопии!

BONUS:
Чай, приготовленный в лаборатории, можно быстро
остудить, если подлить сверху жидкого азота.
Хорошо быть ученым!

(8 comments | Leave a comment)

Comments
 
[User Picture]
From:[info]zorgeo@lj
Date:December 6th, 2004 - 10:34 pm
(Link)
а можно вопрос дилетента? Вот ты говоришь, J сохраняется. А ты при этом учитываешь изменение тензора инерции молекулы при изменении колебательного квантового числа? или этим можно пренебречь?

А ежели есть такая поправка, то еще вопрос. Когда происходит колебательный переход, молекула меняет "размер", т.е. электрон в процессе перехода движется радиально. И она же при этом вращается. Не возникает ли при этом что-то типа силы Кориолиса, которая меняет вращательое движение молекулы? Ну типа как фигурист на льду, если раскинет руки, будет крутиться медленнее.
From:[info]ded_mitya@lj
Date:December 7th, 2004 - 04:41 am
(Link)
Ты шо!
Второй закон Ньютона - изменение вращательного момента во времени равно моменту внешних сил. Если сил нет, J сохраняется. Если сила приложена только за счет поля налетающего кванта, то измениние J = -1, 0, 1.

А измениение тензора инерции, конечно есть - на то есть Член в Гамильтониане, да.
[User Picture]
From:[info]zorgeo@lj
Date:December 7th, 2004 - 05:53 am
(Link)
а и верно! как это я закон сохранения забыл!
[User Picture]
From:[info]zorgeo@lj
Date:December 7th, 2004 - 01:05 am
(Link)
Антибонус:
Хуй, засунутый в чай, можно вынуть сухим, если предварительно замочить его в жидком азоте.
From:[info]ded_mitya@lj
Date:December 7th, 2004 - 09:44 am
(Link)
Я думаю, эффект всё-таки другой будет...
From:(Anonymous)
Date:December 7th, 2004 - 08:54 am
(Link)
Ya predlagayu poprobovat' chai s jidkim azotom vprixlebku - primerno tak, kak kogda-to pili chai s saxarom vprikusku. Effekt, vozmojno, prevzoidet vse ojidaniya...
From:[info]ded_mitya@lj
Date:December 7th, 2004 - 09:43 am
(Link)
Так можно и чай заваривать, откушавши сухой заварки, выпив воды, и усевшись на плитку.
From:(Anonymous)
Date:December 8th, 2004 - 06:45 am
(Link)
á ÅÝÅ ÍÏÖÎÏ ËÏÍÂÉÎÁÔÏÒÎÙÊ ÐÒÉÎÃÉÐ òÉÄÂÅÒÇÁ-òÉÔÃÁ ×ÓÐÏÍÎÉÔØ... åÓÌÉ, ËÏÎÅÞÎÎÏ, ÐÏÍÏÖÅÔ. ñ ×ÏÔ ÐÏÍÎÀ, ÞÔÏ ÍÎÅ ÐÒÏ ÎÅÇÏ × ÛËÏÌÅ ÒÁÓÓËÁÚÙ×ÁÌÉ, Á ×ÏÔ ÚÁÞÅÍ--ÎÅ ÐÏÍÎÀ... çÌÅÂ
Комиссариат Культуры Powered by LJ.Rossia.org