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.
Výběrové pravidlo pro harmonický oscilátor dostane formálně výpočtem
integrálu
' +C
O
iA*xiAmdx >
J o
kde ip* t/% jsou vlnové funkce stavů harmonického oscilátoru. kap. Protože excitační energie molekulových rotací
jsou značně menší než vibrací, volně pohybující molekuly plynů par téměř
vždycky rotují, nezávisle svém vibračním stavu.
Čistá vibrační spektra pozorují jen kapalin, kde interakce sousedních
molekul znemožňuje jejich rotace. Oscilující dipól,
jehož kmitočet v0, může absorbovat nebo emitovat jen elektromagnetické záření
stejného kmitočtu všechna kvanta kmitočtem mají energii hv0.2 pravděpodobnost přechodu oscilátoru stavu stavu přímo úměrná
čtverci absolutní hodnoty tohoto integrálu, jehož hodnota ukazuje nulová vý
jimkou přechodů, kde (viz cv. přechodům stavu stavů 2
samozřejmě dochází, avšak jsou poměrně řídké vedou mnohem slabším absorpč
ním čarám než přechod 1.. Takový dipól
podle toho může absorbovat najednou jen hv0, přičemž jeho energie vzrůstá
z hv0 hv0, může najednou emitovat jen hv0, přitom
jeho energie klesá hv0 hv0. Nicméně čím větší změna kvantového čísla v,
tím menší pravděpodobnost příslušného přechodu, takže praxi jsou přechody
s daleko nejobvyklejší.7 Vibračně rotační spektra
(1 Ev,J .
Výběrová pravidla pro anharmonický oscilátor jsou ±1, ,.14.
11. Výběrové pravidlo proto
Av ±1.,
místo pouhého požadavku +1.
V první aproximaci jsou kmity rotace molekuly navzájem nezávislé můžeme
rovněž zanedbat vliv anharmonických členů odstředivé deformace.
349
. Podle odst. protože hv0 kT, vzorku při pokojové
teplotě jen několik málo molekul excitovaných vibračních stavech, tak jsou zře
telné jen přechody stavu stavu infračervené oblasti absorpčního
spektra.. spektrech, získaných pomocí spektrometru malou rozlišovací schopností,
se čáry jeví jako široký pruh, zvaný vibračně rotační pás. 11). Spektra takových molekul ne
vykazují izolované čáry odpovídající jednotlivým vibračním přechodům, ale místo
toho obsahují spoustu hustě rozložených čar vznikajících důsledku přechodů mezi
různými rotačními stavy jedné vibrační hladiny rotačními stavy druhé vibrační
hladiny. těchto
okolností jsou energetické hladiny dvouatomové molekuly
14.7
V aproximaci harmonického oscilátoru výběrové pravidlo pro přechody mezi
vibračními stavy +1. Toto pravidlo snadno pochopitelné
