FISICA MOLECOLARE (Modulo I)
(Prof. Minguzzi)
A) I modelli base per la interpretazione degli spettri molecolari.
L'approssimazione di Born-Oppenheimer. La molecola biatomica. Esempi per i casi di H2+ e H2. Il rotatore rigido: livelli, autofunzioni, spettro. L' oscillatore armonico. Confronto con gli spettri infrarossi.
B) Simmetria molecolare e teoria dei gruppi.
Trasformazioni di simmetria. Gruppi di trasformazioni. Gruppi puntuali. Rappresen-tazioni di un gruppo. Rappresentazioni irriducibili e caratteri. Classi. Analisi di una rappresentazione riducibile. Esempi.
C) Vibrazioni e spettri vibrazionali. Gradi di liberta' vibrazionali. Coordinate normali, energia cinetica e potenziale. Modi normali di vibrazione. Vibrazioni degeneri. Effetto della simmetria su vibrazioni degeneri e non.
D) Rotazione e spettri rotazionali.
Molecole lineari. Rotatore simmetrico. Rotatore sferico. Rotatore asimmetrico. Livelli energetici e loro proprieta' di simmetria. Regole di selezione.
E) Interpretazione dei dettagli fini degli spettri infrarossi e a microonde.
L'oscillatore anarmonico. Il rotatore non-rigido. Interazione vibrazione-rotazione, distorsione centrifuga. Moti interni di grande ampiezza: inversione, rotazione interna. Esempi. Effetti di quadrupolo nucleare e struttura iperfine.
F) Effetto di campi esterni.
Campo elettrico. Momento di dipolo. Effetto Stark in molecole lineari e rotatori simmetrici. Spettroscopia Stark.