回転準位
二原子分子・直線分子
二原子分子(または直線分子)の回転準位は
E = 0 ( J = 0 ) , 2 h B ( J = 1 ) , 6 h B ( J = 2 ) , 12 h B ( J = 3 ) , ⋯ {\displaystyle E=0(J=0),2hB(J=1),6hB(J=2),12hB(J=3),\cdots }
である。光学遷移の選択律は
Δ J = ± 1 {\displaystyle \Delta J=\pm 1}
なので、遷移の共鳴周波数 ν は
ν = Δ E / h = 2 B ( J = 1 ← 0 ) , 4 B ( J = 2 ← 1 ) , 6 B ( J = 3 ← 2 ) , ⋯ {\displaystyle \nu =\Delta E/h=2B(J=1\leftarrow 0),4B(J=2\leftarrow 1),6B(J=3\leftarrow 2),\cdots }
となる。つまり、剛体回転子近似のもとでは、二原子分子および直線分子の回転遷移の共鳴周波数は精確に 2B ごとの間隔で現れると予想される。