结构推理 考虑共核分子.利用氮核自旋I=1这个事实推导出以下结果:在氮分子谱中相邻的转动谱线强度之比为2:1.
【正确答案】证明在绝热近似下的波函数可表示成电子波函数、总核自旋波函数、振动波函数,转动波函数的乘积,即 对于分子的转动谱,其涉及的能级的波函数中,是相同的,差别只在与上,且对于氮核之间的交换,有确定的符号变化(即或者)由于N核的核自旋为1,是Bose子,故总核自旋S可为0,1,2. 对于N核之间交换算符P 由Bose-Einstein统计知当两氮核交换时,总波函数应当不变,综上所述可知相邻的转动能级必有一为S=0或2,另一为S=1.它们的简并度之比为 .又对于分子转动谱,其跃迁选择定则为,故相邻两转动谱线必是由I=偶数→偶数及I=奇数→奇数的跃迁形成的.由于分子转动能级 间距差别与室温下kT相比很小,可以忽略热布居的影响,其相邻谱线强度之比为I为偶数 的转动能级简并度与相邻的I为奇数的转动能级简并度之比,故为2:1.
【答案解析】