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最低波第no。腐敗の吸収ライン。分子のスペクトルは3.440 cm-1です。対応する周波数を計算する2つのエネルギーレベルの遷移はどれですか?

周波数を計算し、エネルギーレベルの遷移を決定する方法は次のとおりです。

1。頻度を計算します:

* 関係: 波数(ν̃)と周波数(ν)の関係は次のとおりです。

ν=c * ν̃

ここで、Cは光の速度(2.998 x 10^8 m/s)です

* 変換: 波数はcm⁻¹で与えられているので、それをm⁻¹に変換します。

ν̃ =3.440cm⁻¹ *(1 m / 100 cm)=3.440 x10²m⁻¹

* 計算:

ν=(2.998 x 10^8 m/s) *(3.440 x10²m⁻¹)=1.031 x10¹¹Hz

したがって、対応する周波数は1.031 x10¹¹Hz。です

2。エネルギーレベルの遷移の決定:

* 回転エネルギーレベル: 剛体ローター(分子の近似)のエネルギーレベルは、次のように与えられます。

e(j)=b * j *(j + 1)

ここで、bは回転定数であり、jは回転量子数(j =0、1、2、...)です。

* 最低吸収ライン: 最も低い吸収線は、基底状態(j =0)から最初の励起状態(j =1)への移行に対応します。

* エネルギー差: これら2つのレベルのエネルギーの違いは次のとおりです。

ΔE=e(1)-E(0)=b * 1 *(1 + 1)-b * 0 *(0 + 1)=2b

* 波数とエネルギー: エネルギーの違いは、次のような波数に関連しています。

ΔE=h * c * ν̃

ここで、hはプランクの定数(6.626x10⁻³⁴J・s)です

* b:の解決 方程式を組み合わせると、次のようになります。

2b =h * c * ν̃

b =(h * c * ν̃) / 2

* b:の計算

b =(6.626 x10⁻³⁴J・S * 2.998 x10⁸m / s * 3.440 x10²m⁻¹) / 2

b≈3.42x10⁻²³j

* エネルギーレベルの遷移:

最も低い吸収ラインは、 j =0からj =1 への遷移に対応しています 。

したがって、 NOの回転スペクトルの最低波数吸収線は、1.031 x10¹¹Hzの周波数に対応し、j =0からj =1回転エネルギーレベルへの遷移を表します。

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