Макет страницы
поясняется на рис. 12.6, на котором показаны разрешенные конторсионные линии в основной полосе нормального колебания, тип симметрии которого не содержит трансляций. Например, линия с & = 0-«-0 полосы с Vr= 1 -<-0 запрещена. Здесь кон-торсионная симметрия выбрана такой, чтобы переходы с Дй,- = = ±1, сопровождающие переход с vr = 1-*-0, были разрешенными; для жесткой молекулы с большим интервалом между конторсионными энергетическими уровнями эти переходы образуют суммарные и разностные полосы. Таким образом, для нежесткой молекулы с малыми интервалами между конторсионными энергетическими уровнями полоса с Уг=1-<-0 разрешена; она состоит из конторсионной тонкой структуры с правилом отбора Дй,-= ±1, На рис. 12 6 тонкая вращательная структура не показана.
Теперь рассмотрим вкратце применение этих представлений к молекулам аммиака, нитрометана и диметилаиетилена. На примерах аммиака и нитрометана рассмотрим ин! ерсионное и торсионное туннелирование соответственно, а в случае диметил-ацетилена выясним природу возникновения группы PMC для нежесткой молекулы.
Молекула аммиака
Молекула аммиака в ее равновесной конфигурации изображена на рис. 12.7, где показана также инверсия между двумя конфигурациями, приводящая к наблюдаемому расщеплению энергетических уровней. Инверсионный потенциал и инверсионное расщепление уровней изображены на рис. 12.8 (см. [91, 20] и ссылки в работе [91, 20]). Если бы инверсионное туннелирование не наблюдалось, то схема уровней имела бы вид, показанный на рис. 12.9. Примером такого случая является молекула NF3. для которой состояния инверсионного колебания классифицируются по числу V2 =0, 1,2,.... Группой MC молекулы NF3 является C3v(M), а группой MC инвертирующей молекулы NH3 — D3h(M); характеры неприводимых представлений группы D3J1(M) приведены в табл. А.9. На рис.. 12.8 инверсионные состояния пронумерованы по значениям числа V2, кор* релирующего с квантовым числом V2 жесткой молекулы, а также инверсионным квантовым числом о,. Квантовое число Vt дает полное число узлов инверсионной волновой функции, и поэтому для молекулы NH3 имеет преимущество перед V2, особенно для высоких колебательных состояний; оно позволяет рас сматривать NH3 как плоскую молекулу с сильно ангармоническим неплоским колебанием. Правила отбора для разрешенных колебательных и вращательных переходов и допустимых воз-
