振動準位(読み)シンドウジュンイ

化学辞典 第2版 「振動準位」の解説

振動準位
シンドウジュンイ
vibrational level

分子結晶などの振動運動は,それらのもつ振動自由度に等しい個数基準振動の集まりとして記述される.各基準振動は量子化されて,振動量子数 vi = 0,1,2,3,…により,

で与えられる不連続,かつ等間隔のエネルギー値のみをもちうるから,系全体の振動エネルギーは,

の振動(エネルギー)準位として表される.ここで,νii番目の基準振動の振動数(cm-1 単位),hプランク定数cは光の速度である.振動スペクトルにおける選択則は,振動量子数の変化

Δ vi = ±1
のみを許容遷移とするため,赤外吸収,ラマン効果などで通常観測されるのは,どれか一つの基準振動における隣り合った準位間の遷移にもとづく基本振動iのみである.実際には,分子振動は完全な調和振動ではないから,いわゆる非調和性にもとづいて

Δ vi = ±2,±3,…
などに対応する倍音振動や,二つ以上の基準振動に関する vi の変化を含む結合音振動も観測される場合がある.

出典 森北出版「化学辞典(第2版)」化学辞典 第2版について 情報

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典 「振動準位」の意味・わかりやすい解説

振動準位
しんどうじゅんい
vibrational level

量子力学的な振動は,古典力学のように任意の連続なエネルギー値をもつことは許されず,ある不連続な値 (固有値) しかとることができない。これを振動準位という。たとえば2原子分子の場合,2原子間の距離はある平衡点のまわりで微小振動を行うことが知られており,振動準位が見出される。また原子核の表面振動でも,楕円体変形に対応する振動準位が知られている。

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