Обработка результатов измерений.

Приступают к обработке результатов измерений. Начинают с того, что вычисляют волновые числа полос и стро­ят график зависимости, откладывая по оси ординат, а по оси абсцисс (рекомендуемый масштаб графика: по оси - 200 см^-1 на 1 см, по оси - 2 на 1 см; начало координат при =0 и=15000 см^-1). С помощью этого графика прежде всего могут быть выявлены грубые измерительные ошибки. В случае больших отклонений отдельных точек, ко­торые обычно связаны с такими ошибками, следует произвести повторные измерения длин волн полос и уточнить значе­ния .

Дальнейшая обработка ведется одним из двух методов - графическим либо расчетным.

Г р а ф и ч е с к и й м е т о д. Продолжая график в его линейной части до пересечения с осью, находят волно­вое число электронного перехода_эл (длинноволновую гра­ницу полосатого спектра).

С помощью формулы (3.45) при =4 находят не менее 10 значений первых разностей волновых чиселдля=12, 16, 20, 24, 28, 32, 36, 40, 44, 48, которые используют для постро­ения графика(рекомендуемый масштаб: по оси- 10 см^-1 на 1 см, по оси - 5 на 1 см; начало ко­ординат при=0 и=0). Пользуясь этим графиком, определяют волновое число_кол, соответствующее частоте колебаний молекулы, а также значение граничного колеба­тельного числа _гр. По формуле (3.43) определяют коротковол­новую границу полосатого спектра _гр, а по формуле (3.36) - постоянную ангармоничности молекулы.

Двумя способами (с помощью (3.41) и (3.44)) определяют энергию диссоциации молекулы йода в возбужденном элект­ронном состоянии, а с помощью (3.46) - в основном электрон­ном состоянии.

Р а с ч е т н ы й м е т о д . Обработка выполняется с помощью программируемого микрокалькулятора по приведенной в при­ложении программе. Предлагаемая программа реализует вы­числение по методу наименьших квадратов постоянных параметров, входящих в формулу (3.40). Эту формулу можно представить в виде

_эл(3.47)

где

(3.48)

В результате расчета, осуществляемого с использованием экс­периментальных значений и , не менее чем по 10 полосам, получают численные значения_эл, и . Используя их, с по­мощью системы (3.48) находят_кол и .

;.

Затем по формулам (3.36) и (3.44) вычисляют _гр и . С мощью формулы (3.46) находят _гр и .

Контрольные вопросы

1. Объяснить ход потенциальной кривой молекулы.

2. Дать физическое обоснование выделения различных видов внутримо­лекулярного движения.

3. Каков порядок величины электронной, колебательной и вращательной энергии молекулы?

4. Как зависит вид конфигурационной кривой от квантового числа элект­ронного состояния?

5. Дать описание колебаний в молекуле с помощью моделей гармоническо­го и ангармонического осцилляторов.

6. Что такое первые разности энергии и каковы закономерности их изме­нения?

7. Дать определение энергии диссоциации молекулы. Какова ее связь с ко­лебательными параметрами молекулы?

8. Как квантуется вращательная энергия молекулы?

9. Каковы типы оптических спектров молекулы, их характерные частоты и длины волн?

10. Объяснить происхождение спектра поглощения молекулы йода.

11. Какова закономерность расположения полос в спектре поглощения мо­лекулы йода?

12. Как из спектра поглощения определить энергию диссоциации, частоту колебаний и постоянную ангармоничности молекулы?

13. Каким образом можно найти точное положение границ полосатого спектра?