資料紹介

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1[目的]
二原子分子の赤外吸収スペクトルを測定し、分子の振動および回転エネルギーの変化を解
析することにより、核間距離や慣性モーメントなどの分子に固有の値を調べる。
2[原理]
分光学 1-1)
回転エネルギー
換算質量μと二原子分子の核間距離ｒを用いると、慣性モーメントは次のようになる。
I = μr
2
回転している分子に許容されるエネルギーは、
回転エネルギー＝J(J+ 1)
h2
8π2I Ｊ＝0,1,2,・・・ 式(２・１)
となり、どんなＪの値においても、ある特定の方向に沿っての角運動量成分の値は量子化
される。それぞれのＪの値について、２Ｊ＋１個の回転状態がある。すなわちＪの値によ
って指定されたエネルギー準位は 2J+1 の縮退度をもつ。直線分子の回転状態のエネルギー
は回転定数 B を用いて、
B=
h2
８π2I
式(２・２)
で表され、これより、回転エネルギーεrotは次のようになる。
εrot = BJ(J+ 1) 式(２・３)
直線分子の回転状態のエネルギーパターンは図２・２のようにな
る。
回転している分子...

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