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振動エネルギー : ミニ英和和英辞書
振動エネルギー[ちょうおん]
vibrational energy
===========================
振動 : [しんどう]
  1. (n,vs) oscillation 2. vibration 
: [どう]
 【名詞】 1. motion 2. change 3. confusion 
: [ちょうおん]
 (n) long vowel mark (usually only used in katakana)
振動エネルギー ( リダイレクト:振動準位 ) : ウィキペディア日本語版
振動準位[しんどうじゅんい]
振動準位(しんどうじゅんい)は分子重心の移動を伴わず、の相対的な位置の変位にともなう運動を表す量子状態である。分子内において核は、結合する隣接核と結合エネルギーに相当するポテンシャルの井戸を形成し、お互いバネで結ばれた様な状態にあるために、上記のような運動は振動運動によって記述される(詳細は以下の章を参照)。振動準位間の遷移振動遷移(しんどうせんい)と呼ばれ、主に赤外分光法またはラマン分光法によって観測される。
==二原子分子の調和振動==
二原子分子において2つの原子核の運動をバネによって結ばれた2つの粒子の調和振動子で近似する。2つの原子核が一直線上の位置 ''x''1, ''x''2 にあるとすると、フックの法則からそれぞれの核にはたらく力は
: m_1\frac = -kx
: m_2\frac = kx
''x'' はバネの変位(''l''0をバネに伸び縮みが無いときの長さとしとき ''x'' = ''x''2 − ''x''1 − ''l''0)、k はバネ定数を表す。マイナス符号は、2つの核に反対向きの力が働くことを示す。
はじめの式を m1、2つ目の式を m2 で割り、2式を引き、整理すると
:\mu\frac= -kx
が求まる。ここで\muは換算質量で、
:\mu=\frac
である。
つまり、換算質量を導入することにより、2つの核の相対運動を一方を固定した1つの粒子の運動で表すことができる。
この運動のポテンシャルエネルギー U を考えると、ポテンシャルの微分は働く力に負を乗じたものであるから、
:\frac=-F=-\mu\frac= kx
積分すると
:U=\frac kx^2+C
となり、これは、伸び縮みのない状態を極小とした、二次関数となる。
分子のなかで核のまわりのポテンシャルは、極小点(平衡核間距離近傍)においては二次関数と近似できるので、調和振動子近似は、分子における核の相対運動を近似できると考えられる。
調和振動子のポテンシャルを用いたシュレディンガー方程式の解は調和振動子の項目を参照すると、固有エネルギーは
:E_n=\hbar\omega\left(v+\frac\right) \qquad (n=0,1,2,...)
と求められる。ここで、''v'' は振動の量子数であり、振動準位の調和振動近似においては、等エネルギー間隔で準位が存在する。

抄文引用元・出典: フリー百科事典『 ウィキペディア(Wikipedia)
ウィキペディアで「振動準位」の詳細全文を読む

英語版ウィキペディアに対照対訳語「 Molecular vibration 」があります。




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