Работа с компьютерной моделью осциллятора

Энергии и волновые функции состояний линейного осциллятора, являющиеся решениями уравнения Шредингера (11.19)-(11.22). С помощью программы Maple (см. рис. 12.10) постройте графики волновых функций  (11.22) и плотностей вероятности  для состояний с квантовыми числами  и , указанных преподавателем.

Рис. 12.10. Построение волновой функции 20-го возбужденного состояния линейного осциллятора с помощью программы Maple

Контрольные вопросы

1. Расскажите о видах энергии молекул, потенциальных кривых и колебательных уровнях энергии.

2. Расскажите о строении и свойствах молекулы йода.

3. Расскажите об основном и низколежащих возбужденных электронных состояниях молекулы йода.

4. Расскажите об образовании и свойствах спектра поглощения паров йода.

5. Расскажите о распределении интенсивности в спектре поглощения паров йода и принципе Франка-Кондона.

6. Расскажите об описании колебательных состояний двухатомных молекул с помощью потенциала Морса.

Лабораторная работа № 13.
Полосатый спектр молекулы гидроксила ОН

Цель работы: изучение вращательных полос в спектре излучения двухатомных молекул гидроксила ОН и определение межъядерного расстояния в ее основном и возбужденном состояниях.

Приборы и принадлежности: фотопластинка со спектром излучения водородной трубки, или ее бумажная или электронная копия, персональный компьютер.

Образование радикала ОН при электрическом разряде

Для наблюдения спектров газов применяют разрядные трубки, содержащие исследуемый газ при малом давлении. При исследовании электрического разряда через влажный водород в 1934 г. впервые наблюдался спектр радикала ОН, называемого гидроксилом. Радикалами называют молекулы, стабильные физически (не разлагающиеся самопроизвольно и имеющие ненулевую энергию диссоциации), но нестабильные химически – легко вступающие в химические реакции и разрушающиеся при столкновениях с другими атомами и молекулами. В лабораторных условиях молекулы ОН образуются при электрическом разряде в газоразрядной гейслеровской трубке, наполненной молекулярным водородом Н₂ под давлением 0,7 – 1,3 кПа (5-10 мм. рт. ст.), см. Прил. 2. В спектре излучения водородной газоразрядной трубки на рис. 13.1 молекулам ОН принадлежит интенсивная полоса в ультрафиолетовой области вблизи =300 нм.

Hg		Hg
Линии	Н Н2 Н Н2  сплошной спектр Н2     полоса ОН

Рис. 13.1. Изображение фотопластинки со спектрами излучения водородной трубки и ртутной лампы