Physikalische Chemie
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Physikalische Chemie Ob Elektrochemie oder Quantenmechanik, das Feld der physikalischen Chemie ist weit! Hier könnt ihr Fragen von A wie Arrhenius-Gleichung bis Z wie Zeta-Potential stellen.

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Alt 07.03.2019, 18:47   #1   Druckbare Version zeigen
Nagat27  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 34
Schwingung eines Moleküls im Grundzustand.

Warum können Moleküle im Grundzustand schwingen, aber nicht rotieren? Konkretes Beispiel aus der Spektroskopie: Moleküle im Rotations-Zustand J=0 besitzen keine Rotations-Energie, jedoch eine Nullpunkts-Energie für den Schwingungs-Zustand v=0.
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Alt 08.03.2019, 11:35   #2   Druckbare Version zeigen
DaTei Männlich
Mitglied
Beiträge: 1.024
AW: Schwingung eines Moleküls im Grundzustand.

Salopp gesagt: Sie rotieren schon, nur von außen betrachtet ergibt sich ein völlig isotropes Bild, dem man keinen Drehimpuls zuordnen kann.

In Analogie dazu vielleicht ein einfaches Beispiel: Ein Elektron, was sich auf einer Kreisbahn um eine raumfeste Achse bewegt (Rotation in 2D). Arbeitet man in Polarkoordinaten, reicht bereits ein Winkel als Ortskoordinate aus. Die Wellenfunktion für diesen Fall lautet:
{\psi_m (\phi) = \frac{1}{\sqrt{ 2 \pi}} e^{im\phi}}
Für m=0 ergibt sich dann die konstante Funktion {\psi _0 (\phi) = \frac{1}{\sqrt {2 \pi}}}, also eine stehende Welle ohne Knoten. Die Aufenthaltswahrscheinlichkeitsdichte ist überall konstant. Einen Drehimpuls kann man so nicht zuordnen.
__________________
Der Beginn aller Wissenschaften ist das Staunen, dass die Dinge so sind, wie sie sind. Aristoteles
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