質問: 並進・回転・振動のエネルギー 並進・回転・振動のエネルギー 分子の運動の種類を、エネルギー準位の間隔の小さいものの順に 3つ列挙すると、並進、回転、振動となるそうです。いま、これを 数値的に確かめようと思っています。例えば、水素分子で比べよう として、 並進:δe=(2n+1)h^2/(8ml^2) ・・・n=1 回転:e=l(l+1)(h/2π)^2/(2i) l=0,1,2,3・・・ 振動:δe=(h/2π)√(k/m) の式を用いて計算しようとしました。 ここで分からない点が4つでてきました。 1)並進のmはプロトンと電子の質量のそれぞれ2倍でよいのか。 2)並進の箱の大きさlはいくつに設定すればよいのか。 3)回転のeの式をδeの式に直したとき、lの値は0でよいのか。 4)振動の化学結合の力の定数kは水素分子の場合いくらか。(どんな本を見れば載っているのか) 以上です。ご指導のほど、どうぞよろしくお願いいたいます。
回答: 1)それで良いです。 2)幾らでも構いません。簡単にしたければ1m四方にしなさい。 3)温度によるので、ボルツマン分布を考える必要があるはずです。 4)化学便覧、基礎編第一巻を見て下さい。理科年表にもあったかも知れませんが手元にないので確実ではないです。