Из Википедии, свободной энциклопедии
  (Перенаправлено из эффекта Реннера-Теллера )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Эффект Реннера – Теллера наблюдается в спектрах молекул, имеющих электронные состояния, допускающие колебания через линейную конфигурацию. Для таких молекул электронные состояния, которые являются дважды вырожденными при линейности (Π, Δ, ... и т. Д.), Будут расщепляться на два близко расположенных невырожденных состояния для нелинейных конфигураций. Как часть эффекта Реннера-Теллера, ровибронные уровни такой пары состояний будут сильно связаны Кориолисом с помощью оператора кинетической энергии вращения, что приведет к нарушению приближения Борна-Оппенгеймера. Это нужно противопоставить эффекту Яна-Теллера.которое происходит для многоатомных молекул в электронных состояниях, которые допускают колебания через симметричную нелинейную конфигурацию, где электронное состояние является вырожденным, и которое дополнительно включает в себя нарушение приближения Борна-Оппенгеймера, но здесь вызвано колебательным оператором кинетической энергии.

В своей первоначальной формулировке эффект Реннера – Теллера обсуждался для трехатомной молекулы в вырожденном электронном состоянии, имеющей линейную равновесную конфигурацию. Статья 1934 года Рудольфа Реннера [1] была одной из первых, в которой рассматривались динамические эффекты, выходящие за рамки приближения Борна – Оппенгеймера , в котором ядерное и электронное движения в молекуле не связаны. Это хорошее приближение, когда электронные энергии хорошо разделены. Однако в линейных молекулах многие электронные состояния двукратно вырождены из-за симметрии C ∞v или D ∞h , и приближение Борна – Оппенгеймера существенно не работает. Поскольку самая известная линейная трехатомная молекула ( CO2 ) является электронно невырожденным в своем основном состоянии, Реннер выбрал электронно-возбужденное двукратно вырожденное-состояние этой хорошо известной молекулы в качестве модели для своих исследований. Продукты чисто электронных и чисто ядерных вращательно-колебательных состояний служили волновыми функциями нулевого порядка (без ровибронной связи) в исследовании Реннера. Ровибронная связь действует как возмущение.

Поскольку Реннер является единственным автором статьи 1934 года, в которой впервые описан эффект, его можно назвать просто эффектом Реннера . Реннер выполнил эту работу как аспирант под руководством Теллера, и, по-видимому, Теллер был совершенно счастлив, что не стал соавтором. Однако в 1933 году Герхард Герцберг и Эдвард Теллер осознали, что потенциал трехатомной линейной молекулы в вырожденном электронном состоянии распадается на два, когда молекула изгибается. [2] Год спустя этот эффект был детально проработан Реннером. [1] Герцберг называет это эффектом «Реннера-Теллера» в одной из своих влиятельных книг [3], и это название используется чаще всего.

В то время как теоретическое исследование Реннера касалось двуокиси углерода , линейной трехатомной молекулы, первое фактическое наблюдение эффекта Реннера-Теллера было в электронно-возбужденном состоянии молекулы NH 2 , которая изогнута в равновесии. [4]

Об эффекте Реннера – Теллера было опубликовано много с момента его первого экспериментального наблюдения в 1959 году; см. библиографию на страницах 412-413 учебника Банкера и Дженсена. [5] В разделе 13.4 этого учебника обсуждается как эффект Реннера-Теллера (так называемый эффект Реннера), так и эффект Яна-Теллера.

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Реннер, Р. (1934). "Zur Theorie der Wechselwirkung zwischen Elektronen- und Kernbewegung bei dreiatomigen, stabförmigen Molekülen". Zeitschrift für Physik . 92 (3–4): 172. Bibcode : 1934ZPhy ... 92..172R . DOI : 10.1007 / BF01350054 . S2CID  121493398 .
  2. ^ Herzberg, G .; Теллер, Э. (1933). "Schwingungsstruktur der Elektronenübergänge bei mehratomigen Molekülen". Zeitschrift für Physikalische Chemie . 21B : 410–446. DOI : 10.1515 / ZPCH-1933-2136 . S2CID 99159187 . 
  3. ^ Молекулярные спектры и молекулярная структура Vol. III, Г. Герцберг, Переиздание, Кригер, Малабар (1991)
  4. ^ Дресслер, К .; Рамзи, Д.А. (1959). «Электронные спектры поглощения NH2 и ND2». Философские труды Лондонского королевского общества. Серия А, Математические и физические науки . 251 (1002): 553–602. Bibcode : 1959RSPTA.251..553D . DOI : 10.1098 / rsta.1959.0011 . S2CID 83464357 . 
  5. ^ Молекулярная симметрия и спектроскопия , 2-е изд. Филип Р. Банкер и Пер Дженсен, NRC Research Press, Оттава (1998) [1] ISBN 9780660196282 

Внешние ссылки [ править ]

  • Английский перевод статьи Реннера (1934 г.) .
  • Английский перевод статьи Реннера Х. Хеттема (1934 г.) в Google books
  • [2] Оригинальный эффект Реннера-Теллера , Пол ES Wormer, Университет Неймегена (2003).