Реферат: Полярные диаграммы и энергетические уровни волновых функций жесткого ротатора
(4.121)
(4.122)
Отсюда получаются d-функции
;
.
Величины ;
;
представлены в таблице 4.6.
4.3.8.11. Аналогично получается весь набор f-функций
(4.123)
Все найденные s-, р-, d- и f-орбитали сведём в таблицу 4.6.
Таблица 4.6.
Сферические волновые функции
Уровень | l | m | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | Символ Y |
s | 0 | 0 | 1 | 1 | ![]() | ![]() | ![]() |
p | 1 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | – “ – | ![]() |
0 | ![]() | 1 | ![]() | – “ – | ![]() | ||
d | 2 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | – “ – | ![]() |
![]() | ![]() | ![]() | ![]() | – “ – | ![]() | ||
0 | ![]() | 1 | ![]() | – “ – | ![]() | ||
f | 3 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | – “ – | ![]() |
![]() | ![]() | ![]() | ![]() | – “ – | ![]() | ||
![]() | ![]() | ![]() | ![]() | – “ – | ![]() | ||
0 | ![]() | 1 | ![]() | – “ – | ![]() |
Полярные диаграммы волновых функций жесткого ротатора.
4.3.9.1 В разделе 3.2.7. были рассмотрены полярные диаграммы волновых функций плоского ротатора. Они же – графические образа функции сомножителя Теперь проанализируем полярные диаграммы функции
для чего будем откладывать на радиус-векторе, исходящем из центра под углом
к оси z, значения функции
(рис.4.6.).
4.3.9.2. В таблице 4.6 суммированы орбитали жесткого ротатора с комплексными сомножителями
которые являются собственными функциями операторов полной энергии, квадрата момента импульса и его проекции на ось z. Однако, графический образ комплексных функций недоступен. На рис. 4.7. представлены полярные диаграммы действительных функций
, получаемых как линейные комбинации
аналогично построенным в разделе 3.2.6 функциям плоского ротатора. При этом, для состояний, описываемых такими действительными функциями
утрачивается определенность в значении проекции момента импульса
, но сохраняется постоянное значение энергии и модуля момента импульса. Как видно на рис. 4.6 и 4.7, число узловых плоскостей на полярных диаграммах равно квантовому числу l . Анализ знаков волновых функций указывает, что орбитали s- и d- являются четными, а p- и f- нечётными по отношению к операции инверсии.