e v =(v + 1/2) hν
어디:
* e v V-th 진동 상태에서 분자의 진동 에너지입니다.
* v 진동 양자 수 (v =0, 1, 2, ...)
* h Planck의 상수 (6.626 x 10
* ν 분자의 진동 주파수 (HZ)입니다.
진동 주파수 ν는 다음 방정식에 의해 힘 상수 (k) 및 분자의 감소 된 질량 (μ)과 관련이있다.
ν =(1/2π) √ (k/μ)
이것이 내부 에너지에 어떻게 기여하는지 :
진동 에너지 수준은 번역 및 회전 에너지 수준과 함께 분자의 내부 에너지에 기여합니다. 분자의 내부 에너지는 이러한 모든 에너지 수준의 합입니다.
u =e 번역 + e 회전 + e 진동 + e 전자
정상 온도에서, 진동 에너지 수준은 종종 번역 및 회전 에너지 수준보다 상당히 높습니다. 이것은 분자가 일반적으로 지상 진동 상태를 차지한다는 것을 의미합니다 (v =0). 그러나, 더 높은 온도에서, 분자는 더 높은 진동 상태에 흥분 될 수 있으며, 이는 분자의 내부 에너지에 기여한다.
중요한 메모 :
* 진동 에너지 방정식은 분자에 대한 고조파 발진기 모델을 가정합니다. 실제로, 분자는 무성한 발진기이며 에너지 수준은 완벽하게 균등하게 간격을 두지 않습니다.
* 진동 주파수는 특정 분자와 원자 사이의 결합에 따라 다릅니다.
* 진동 에너지 수준은 적외선 분광법과 같은 분광법 기술을 사용하여 실험적으로 결정할 수 있습니다.
이 방정식은 분자의 진동 에너지의 단순화 된 표현을 제공합니다. 실제 분자는 anharmonicity 및 기타 요인으로 인해 더 복잡한 행동을 보인다는 것을 기억하는 것이 중요합니다.
