山东理工大客SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY对一个微观粒子(如分子、离子或原子等),若近似地认为各种运动是相互独立的,则该粒子的能量000.00000核子平动电子转动振动注意:并不是所有的粒子都有转动或振动运动形式,可以通过各种运动的自由度来判断11
11 对一个微观粒子(如分子、离子或原子等),若 近似地认为各种运动是相互独立的,则该粒子的能量 注意:并不是所有的粒子都有转动或振动运动形式。 可以通过各种运动的自由度来判断 平动 转动 振动 电子 核子 11
理工大军自由度:完全确定一个粒子在空间位置所需要UNIVERSITYOFTECHNOLOGY的独立坐标的数目·总自由度数:f=f+f+f:单个原子的自由度f3:由n个原子构成的分子的总自由度数是3n·分子平动自由度数f:对任何分子f=3·转动自由度数f和转动自由度数L十f.+f,=3n- 312
12 ∵ 单个原子 的自由度 f=3 ∴ 由n个原子构成的分子的总自由度数是3n 自由度:完全确定一个粒子在空间位置所需要 的独立坐标的数目 ●总自由度数: f = f t+ fr + fv ●分子平动自由度数f t:对任何分子 f t=3 ●转动自由度数 f r 和 转动自由度数 f v 12
山东理工大客SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGYf=3, f =3,f.=0,f,=0单原子分子:f =6, f, =3, J,=2,f,=1双原子分子:线性多原子分子:f =3n, f, =3,f.=2, f、=3n- 5非线性多原子分子:=3n, =3,f,=3,f,=3n-6如何计算平动能、转动能、振动能、电子运动能、原子核内的能量?13
13 单原子分子: 双原子分子: 线性多原子分子: 非线性多原子分子: 如何计算平动能、转动能、振动能、电子运动能、原子 核内的能量? 13
山东理工大客宏观物体与微观粒子比较SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY宏观物体微观粒子位置和动量是不确定的有确定的轨迹,测不准原理位置是确定的粒子性波粒二象性能量是不连续的、量子化能量是连续的能级概念14
14 宏观物体与微观粒子比较 宏观物体 微观粒子 有确定的轨迹, 位置是确定的 位置和动量是不确定的 -测不准原理 粒子性 波粒二象性 能量是连续的 能量是不连续的、量子化 能级概念 14
山东理工大客微观体系能量的能级概念SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY能级能量高低方向二型8能量最低的能级称为基态能级:其余称为激发态能级:15
15 能量高低方向 能量最低的能级称为基态能级: 0 其余称为激发态能级: 1、 2、 · · · · · · 0 1 2 3 能级 . 微观体系能量的能级概念 15