Determine as intensidades relativas, à temperatura ambiente, das linhas encontradas nas partes (a) e (b) do problema 20.
Passo 1
Saalve, tranquilo?
Vamos lá resolver mais uma questão de física quântica?!
Passo 2
Fazendo com que a intensidade relativa das linhas entre par e ímpar das transições de Raman é igual a razão de populações e para níveis de rotação um e zero, já que transições ímpares vão terminar no nível e transições pares vão terminar no estado fundamental :
Avaliando essa razão usando o fator de Boltzmann, levando em conta os níveis de degeneração rotacional:
Aqui, é a temperatura, é a constante de Boltzmann e é a energia de separação entre nos níveis e 0:
Substituindo o fator de Boltzmann para , com a diferença de energia apropriada, na razão de intensidades:
Passo 3
a) tendo a temperatura ambiente como:
Pegando da Figura 12-15 a diferença de energia entre o estado fundamental e o primeiro nível rotacional excitado é
Passo 4
b) Pegando da Figura 12-15 a diferença de energia entre o estado fundamental e o primeiro nível rotacional excitado é
Resposta
a)
b)