Rotational structure

Just as in vibrational spectroscopy, where a vibrational transition is accompanied by rotational excitation, so rotational transitions accompany the excitation of the vibrational excitation that accompanies electronic excitation. We therefore see P, Q, and R branches for each vibrational transition, and the electronic transition has a very rich structure. However, the principal difference is that electronic excitation can result in much larger changes in bond length than vibrational excitation causes alone, and the rotational branches have a more complex structure than in vibration–rotation spectra. We suppose that the rotational constants of the electronic ground and excited states are B and B′, respectively. The rotational energy levels of the initial and final states are

E(J) = hcBJ(J + 1)    E(J′) = hcB′J′(J′+1)

and the rotational transitions occur at the following positions relative to the vibrational transition of wavenumber # that they accompany:

P branch (∆J =−1):  vP(J) = v−(B′+B) J+(B′−B) J²

Q branch (∆J = 0):  vQ(J) = v+(B′−B) J(J+1)

R branch (∆J =+1):   vR(J) = v+(B′+B) (J+1) +(B′−B) (J+1)²

(These are the analogues of eqn 13.63.) First, suppose that the bond length in the electronically excited state is greater than that in the ground state; then B′ B′+B the lines start to appear at successively decreasing wavenumbers. That is, the R branch has a band head (Fig. 14.11a). When the bond is shorter in the excited state than in the ground state, B′>B and B′−B is positive. In this case, the lines of the P branch begin to converge and go through a head when J is such that (B′−B) J > B′+B (Fig. 14.11b).

Fig. 14.11 When the rotational con`stants of a diatomic molecule differ significantly in the initial and final states of an electronic transition, the P and R branches show a head. (a) The formation of a head in the R branch when B′B.

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

لتعزيز الوعي الديني… قسم الشؤون الدينية يقدم دوراته الفقهية لمنتسبي العتبة العباسية المقدسة الجدد

لأكثر من 150 طالبًا.. قسم الشؤون الفكرية ينظم مسابقة معرفية في بغداد

جامعة الكفيل تكرم المشاركين في فعاليات المؤتمر الطلابي السادس لمشاريع تخرج الطلبة

إعلان أسماء الفائزين في مشاريع التخرج ضمن اليوم الثاني للمؤتمر الطلابي السادس

المزيد

الآخبار الصحية

سرّ بسيط لصحة القلب.. أطعمة تخفض الكوليسترول خلال أسابيع

سبب خفي لإعتام عدسة العين ؟

عوامل خفية تسرّع شيخوخة الدماغ

أسباب الرغبة الشديدة في تناول الحلويات والأطعمة النشوية

المزيد

الآخبار التكنلوجية

كندا تصنع كاسحة جليد من جيل جديد

رواد "أرتيميس 2" يكشفون تفاصيل حياتهم في الفضاء

حفريات صينية تكشف كائنات بحرية عاشت قبل 546 مليون عام

روسيا تطلق صاروخ "سويوز-2.1 إيه" من قاعدة بليسيتسك الفضائية

المزيد

مواضيع ذات صلة

Units

Names of quantities

Working galvanic cells

Electrolysis

Experimental techniques

The rate laws

The electric potential at the interface

The structure of the interface

Catalytic activity at surfaces

Mechanisms of heterogeneous catalysis

Mobility on surfaces

The rate of desorption