Rotations-Schwingungsspektrum

martin1803 · Anmeldungsdatum: 23.10.2007 Beiträge: 33

Hi, kann mir evtl. jemand die Begriffe Rotationsspektrum/Schwingungsspektrum/Rotations-Schwingungsspektrum erklären? oder nen Literaturtipp geben, wo dies verständlich und anschaulich erklärt ist?

Vielen Dank!

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Moleküle können nicht nur Energie aufnehmen, indem ein Elektron auf ein höheres Energieniveau angeregt wird, sondern auch durch Schwingung der Atome eines Moleküls gegeneinander und durch Rotation des Moleküls im Raum.

Je nach Heftigkeit dieser Schwingung oder je nach Rotationsgeschwindigkeit (Drehimpuls) besitzen diese Moleküle also eine unterschiedliche Energie. Diese Energien sind, wie du es aus der Quantenmechanik sicher schon kennst, gequantelt, es sind also nur bestimmte Energieniveaus erlaubt.

Rotationsspektren zeigen Übergänge zwischen Molekül-Energieniveaus, die sich durch ihre Rotationsquantenzahl voneinander unterscheiden (also Übergänge, bei denen sich die Rotationsgeschwindigkeit ändert),

Schwingungsspektren zeigen Übergänge zwischen Molekül-Energieniveaus, die sich durch ihre Schwingungsquantenzahl voneinander unterscheiden (also Übergänge, bei denen sich die Heftigkeit der Schwingung des Moleküls ändert)

Rotations-Schwingungsspektren zeigen Übergänge, bei denen sich beides ändert.

Meistens nimmt man diese Spektren anhand von Übergängen auf, bei denen sich gleichzeitig auch der Elektronenzustand ändert.

Nachlesen kann man das ganze noch viel, viel ausführlicher in Molekülphysik-Büchern wie z.B. dem Hellwege oder "Haken-Wolf, Molekülphysik":

* K. H. Hellwege: Einführung in die Physik der Moleküle, Heidelberger Taschenbücher, Springer Verlag, Heidelberg

* H. Haken - H.C. Wolf: Molekülphysik und Quantenchemie: Einführung in die experimentellen und theoretischen Grundlagen,
Springer Verlag, Heidelberg, ISBN: 3-540-43551-4, Reihe: Springer-Lehrbuch