Çoxatomlu molekullar üçün titrəyiş prosesinin izahı izahı (Huk qan.)
Bunun üçün iki halı nəzərdən keçirilir. Harmonik və qeyri-harmonik hal.
Fərz edək ki, m1 və m2 kütləsinə malik iki atom tarazlıq re məsafəsindədir. Hər iki atom (m1 və m2) r vəziyyətindən çıxdıqda, onları ilkin tarazlıq vəziyyətinə qaytarmağa çalışan f qüvvəsi meydana gəlir. Yaranan f qüvvəsi r məsafəsi ilə düz mütənasibdir. Bu mütənasiblik Huk qanunu ilə ifadə olunur. f = -r (k-rabitənin qüvvə sabiti; r = r-re) kəmiyyəti rabitənin tarazlıq məsafəsinin dəyişməsidir.
Atomların (m1 və m2) tarazlıq vəziyyətindən yerdəyişməsi sadə harmonik titrəyiş adlanır. Titrəyiş zamanı ossilyatorun Epot enerjisi dəyişir. Gərilə bilən rabitə ilə birləşmiş ikiatomlu harmonik ossilyator sisteminin potensial enerji Epot =r. Tarazlıq vəziyyətində, r =0 olduqda Epot = 0 olur. Harmonik ossilyator enerjini kvantlarla udur. Bu dəyişiklik sıçrayışla baş verir.
Harmonik ossilyatorun titrəyiş enerjisi
Burada; h- plank sabiti, k -kimyəvi rabitənin qüvvə sabiti; ossilyatorun titrəyiş tezliyidir. M=ikiatomlu molekulda (m1 və m2 kütlıdir)
Atomların kütləsi azalıb, rabitənin gücü artdıqca, titrəyişlərin tezliyi də artacaqdır.
Molekulda titrəyişin tezliyi dəyişir. k(C≡C) > k(C=C) > k (C–C) Kvant mexanikasında molekulda həyəcanlanma titrəyişlərinin əmələ gəlməsi üçün iki şərtə əməl olunmalıdır. 1) Titrəyiş kvant ədədi ) yalniz vahid qədər dəyişdikdə baş verən titrəyişlər harmonik ossilyator üçün məqbul sayılır. Yəni harmonik ossilyator üçün yə keçidi qəbul olunmazdır.
Harmonik ossilyator modeli çox kiçik amplitudalar (çox aşağı titrəyiş səviyyələri) üçün özünü doğruldur.
Çoxatomlu molekullarda titrəyişlər
Çoxatomlu molekullarda titrəyişlər sadə molekullardakı titrəyişlərdən fərqlənir. Çoxatomlu molekullarda atomlar (eyni zamanda) 1 neçə titrəyişlərdə iştirak edə bilər. Titrəyişlərin sayı molekuldakı atomların sayından asılıdır. İQ-şüaların udulması nəticəsində molekullarda əmələ gələn titrəyişlər iki əsas formada ifadə edilir:
