A partir da Figura 12-15, (a) calcule o momento de inércia da molécula em cada nível vibracional e (b) calcule a energia de ponto zero.
Passo 1
Saalve, tranquilo?
Vamos lá resolver mais uma questão de física quântica?!
Passo 2
a) pegando da Figura 12-15 para ver a diferença de energia entre o estado fundamental e o primeiro nível rotacional excitado é . Igualando isso a diferença de energia entre os níveis rotacionais um e zero:
Aqui, é o momento de inércia e é a constante de Planck. Resolvendo para :
Passo 3
pegando da Figura 12-15 para ver a diferença de energia entre o estado fundamental e o primeiro nível rotacional excitado é . Igualando isso a diferença de energia entre os níveis rotacionais um e zero:
Aqui, é o momento de inércia e é a constante de Planck. Resolvendo para :
Passo 4
b) pegando da Figura 12-15 a diferença de energia entre o estado fundamental e o primeiro estado vibracional excitado é . Igualando a diferença de energia:
Substituindo esse valor por no ponto zero de energia
Resposta
a)
b)