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.
K analytickému zjištění energetické hladiny největší populací stačí derivovat
nj podle pak položit dnjjdJ rovné Výsledný výraz pro maxpop je
a musíme samozřejmě vzít celé číslo nejbližší vypočtenému výsledku. Pro vzorek kysličníku uhelnatého při pokojové teplotě (293 K
neboli °C) je
h2 ______________ (1,054 10~ s)2____________
21kT 1,46 10“46 1,38 10~23 J/K 293 ’
a tedy
nj (2J exp —0,00941 J(J 1)] .
Veličina zde počet molekul rotačním stavu 0. Očekáváme tak nejvyšší intenzity pro
čáry odpovídající počátečním hladinám blízkosti maxpop, intenzitami klesajícími
379
.
Na obr. je
J 7,29 nejbližší kvantové číslo 7. Energetická hladina rotačním kvantovým číslem tudíž sta
tistickou váhu
g . 15.
Intenzity rotačních čar molekulovém spektru jsou úměrné relativnímu obsa
zení různých rotačních energetických hladin.1 jsme zjistili, moment setrvačnosti molekuly je
1,46 10~46 m2.6
toru Lvůči určitému směru z,přičemž každá těchto orientací představuje samostatný
kvantový stav.
Pro tuhou dvouatomovou molekulu je
Ej J(J '
a tak Boltzmannův faktor odpovídající kvantovému číslu je
e 2l2IkT] .
Boltzmannův rozdělovači vzorec pro pravděpodobnosti obsazení rotačních energe
tických hladin tuhé dvouatomové molekuly tak
(15.
V odst.36) (27 exp fc2/2//cT] . 14.8 jsou grafy statistické váhy Boltzmannova faktoru
exp —0,00947(J l)] relativního obsazení njjn0 pro při °C, všechny jako
funkce Rotační energetická hladina zřejmě nejvíce obsazena hladině
J vzorku při pokojové teplotě přibližně stejný počet molekul jako
na hladině 0.15
