Kvantinės chemijos paruoštukė

Energijos kvantuotumas energija perduodama tam tikrais dydžiais,t.y.KVANTUOTA.

Mechaniniai modeliai:
*švytuoklė.Juda tam tikru dažniu. Jos atsilenkimo kampas priklauso kokia bus energija.Jei suteiksime per mažą energija jos paprasčiausiai gali nepriimti.
E=n*h*Ц
n-sveikas kvantinis skaičius 0,1,2.
h-plankto konstanta 6,63*10-34J*s

Jei yra judanti tai ši formulė apibrėžia kokią mažiausią energiją gali gauti arba atiduoti.

MAŽIAUSIAS KVANTAS, kurį energija gali atiduoti ar priimti yra plankto konstantos dydžio.

Elektronų judėjimas apie branduolį ~10-15s elektronas apsisuka apie branduolį.

Kvantuotumo pasireiškimas tuo didesnis, kuo didesnis dažnis.

Mikro dalelės yra kvantuotos.

KVANTINĖS DALELĖS- jonai, elektronai, energija kvantuota kvantai dideli.Mikro daalelių energija gali būti keičiama didelėmis dozėmis.

Atomų molekulių tiesiaeigis judesys yra nekvantuotas, nes dažnis lygus 0. Jis nekvantuotas.

Kvantai stebimi spektroskopais:
400UV®800IR®1mm(106)MB
l=c/Ц;Ц=c/l suriša bangos ilgį su dažniu.с=3*108m/s
1)Elektronų judėjimas atomuose pasireiškia UV spindulių judėjimu.

Būdingas elektronų judėjimas atomuose(l.greitas) l=400nm, Ц=7,5*1014s-1.~1000kJ/mol
2)Vibracinis judėjimas molekulėse.Jie yra stebimi IR spinduliuotėje. l=10000nm, Ц=3*1013s-1.Kad sužadintume molekulės vibraciją turime įdėti mažiausią energijos kiekį,t.y. ~25kJ/mol.
3)Molekulių rotacija l=1mmm, Ц=3*1011s-1.Energijos kvantas~0,02kJ/mol.
4)Tiesiaeigis judesys.Atomas arba molekulė spinduliuojamas kažkur tai Ц=0 ir tas judesys nėra kvantuotas. E=H*Ц
Molekulių pasiskirstymas energetiniais lygmenimis BOLCMANO PASISKIRSTYMO dėsnis Ni/Nj=e-Ei-Ej/RT Nmolekuli7 sk. Kažkuriame tai lygmenyje, j==sužadinta būsena, e=natūrinis logaritmas, R=universlioji dujų konstanta, i=j+1; DE=Ei-Ej.

Kai temp.auga;prie minusinės judesys sustabdytas.Pakėlus temp. dalis molekulių yra sužadinamos.

Kai pakelta dar labiau temp, karsta yra molekulių ir kituose.

Kuo aukštesnis skirtumas yra tarp dviejų energetinių lygmenų tuo daugiau turi būti energijos (turi bū

ūti didesnis kvantas).
Elektroninis judėjimas N1/N0=10-174 ~1000kJ/mol
Vibracinis judėjimas N1/N0=5*10-5 ~25kJ/mol
Rotacinis judėjimas N1/N0=0,99 ~0,02kJ/mol. Beveik visos molekulės yra pakeltos į aukštesnį lygmenį.
Klasikinės fizikos pagr. idėjos E=mv2/2 +V(x) kūno kinetinė energija; Ep=mgh kūno potencinė energija. Jei mes turime kūną ir l. tiksliai žinome jo masę, greitį bei kitus parametrus, tada tokia išraiška leidžia paskaičiuoti kūno energiją. Ta energija neturi būti kvantuota. Jei mes žinome m, v, energiją galime apskaičiuoti trajektoriją laike.
Klasikinės fizikos pagr. idėjos F=m*a a=kūno pagreitis. Jeigu kūna veiksime pastovia jėga, tai jis judės pastoviu pagreičiu.

Energija neturi būti kvantuota
1)Judesio kiekio momentas p=m*v
2)Kampinio judesio momentas J=I*w; w= sukimosi dažnis, I=inercijos momentas, judesys nekvantuotas.
3)Hormoninis ostiliatorius F=-kxЮ x(t) =A*sinwt.
Kvantinės teorijos ištakos Juodojo kūno spinduliavimas. JUODAS KŪNAS- toks kūnas, kuris gali šviesą sugerti, bet neišspinduliuoti.
VYNO DĖSNIS T*lmax=const
RELĖJAUS DŽŽINSO DĖSNIS dU/Dl=8pkT/l4
Foto elektrinis efektas Jei turime metalo gabalą patalpintą į vakumą švitiname matoma šviesa, tada elektronai yra išmušami iš metalo. Elektronų išmušimas vyksta tada, kada krentančio šviesos kvanto energija viršija elektrono kvanto energiją. mv2/2=hЦ-j(M).
Banginė medžiagų prigimtis MIKRO DALELĖS turi banginę prigimtį ir atvirkščiai ir bet kokios bangos turi dalelių savybių.
DE BROILIO LYGTIS l=h/p; l=h/mv; h=plankto konstanta; p=impulso sandauga; v=greitis.
Makro kūnams banginės savybės beveik nepasireiskia, nes mase yra l. didelė.
HAISENBERGO NEAPIBRĖŽTUMO PRINCIPAS h=ħ=h/2p; Dq*Dp≥ ħ/2. Makro kūnams banginis ilgis l. mažas. Mi
ikro kūnams banginis ilgis l. didelis.
Kvantinės mechanikos postulatai. Bet kokios mikro bei makro dalelės sistemos būsena pilnai charekterizuoja būsenos banginė funkcija(Ψ).
1)Banginė funkcija turi būti normuota kintamųjų, visame kitimo intervale .
2)Kiekvieną klasikinės kvantinmės mechanikos dinaminį kintamąjį kvantinėje mechanikoje atitinka operatorius. Tarp šių operatorių yra tokie pat matematiniai ryšiai kaip tarp atitinkamų dinaminių kintamųjų klasikinėje mechanikoje.
Dinaminiai kintamieji klasikinėje fizikoje:
1)(x,y,z) (r,q, j)
2)Laikas t
3)greitis v v
4)Impulsas p=mv; p=mv
5)energija E=T+v; T=mv2/2
OPERATORIAI yra simboliai pažymintis matematinį veiksmą su funkcijomis.
Jei konkrečiu operatoriumi veikiame funkciją, gausime kitą funkciją.
3)Šredingerio lygtis HΨ=EΨ

Leave a Comment