V knize A. Beiser „Perspectives of Modem Physics“, jejíž překlad pod názvem „Úvod do moderní fyziky“ je předkládán českému čtenáři, je uplatněno spíše druhé hledisko (i když výklad začíná speciální teorií relativity). Zde by bylo možno se podivit disonanci, že anglické slovo „perspectives“ je přeloženo jako „úvod“. Slovo perspektiva, alespoň v češtině, nezdá se plně vystihovat skutečný obsah díla a zatímco v angličtině knih podobného obsahu jako kniha Beiserova vyšla celá řada a názvy mnohých z nich začínají slovem „Introduction“, tj. „Úvod“, v češtině takových knih máme poskrovnu, jsou-li vůbec k dispozici. Ve prospěch tohoto volnějšího překladu (jednoho slova) svědčí nakonec i autorova předmluva, v níž jsou jasně vyloženy jak jeho přístup k celé látce a jejímu výběru, tak i pojetí výkladu po stránce metodické. Z těchto Beiserových řádků je zřejmé, že jde o úvodní učebnici, nechceme-li se dovolávat přímo vlastního obsahu knihy.
Silová konstanta vazby 187 N/m (což není
neobvyklá hodnota pro obyčejnou pružinu), jak jsme zjistili odst.Molekulová spektra
t> 0,1,2, .37) jsou vibrační energetické hladiny dvouatomové
molekuly určeny vztahem
(14.
Nejnižší vibrační stav konečnou energii nikoli klasickou hodnotu
0; jak víme kap. Protože
je pro vibrační stavy vzorku při pokojové teplotě kT, nalézá většina
molekul takovém vzorku stavu jen svými nulovými energiemi. 10“2 eV,
což značně větší vzdálenost než mezi rotačními energetickými hladinami. Vzhledem (14. je
situace velmi odlišná charakteristiky rotačních stavů, kde mnohem menší energie
znamenaly, vzorku při pokojové teplotě jsou molekuly větší části excitovány
do vyšších stavů.40) V(R) exp J?0
)]}2 ,
kde vibrační kvantové číslo může mít hodnoty
344
. Kmitočet vibrací tudíž
’‘ -
2n ‘
_ 187 N/m
~~ \1,14 10“26 kg
= 2,04 1013 .
Vzdálenost mezi sousedními vibračními energetickými hladinami je
AE v+Í hvo =
= 6,63 10“34J 2,04 1013 =
= 8,44.
Vyšší vibrační stavy dvouatomové molekuly nesplňují vztah (14. 14. tento výsledek souladu principem neurčitosti, protože
kdyby mohla být oscilující částice stacionární, byla neurčitost její polohy 0
a její hybnost pak musela být nekonečná, ale částice nemůže mít nekoneč
nou hybnost.39) Vibrační energetické hladiny
v 'J
Vypočtěme kmitočet vibrací molekuly vzdálenost jejích sousedních vibrač
ních energetických hladin.1, redukovaná
hmota molekuly 1,14 10”26kg. Lepší analytickou aproximací pro křivky skutečné potenciální energie
molekul Morseův potenciál
(14.39), neboť
parabolická aproximace křivky její potenciální energie platí rostoucí energií stále
méně méně
