Эффект Реннера – Теллера
Эффект Реннера -Теллера — это явление в молекулярной спектроскопии , когда пара электронных состояний, которые вырождаются при линейности, связаны колебательным движением. [ 1 ]
Эффект Реннера-Теллера наблюдается в спектрах молекул, электронные состояния которых допускают вибрацию через линейную конфигурацию. Для таких молекул электронные состояния, двукратно вырожденные по линейности (Π, Δ, ... и т. д.), будут расщепляться на два близко расположенных невырожденных состояния для нелинейных конфигураций. В рамках эффекта Реннера-Теллера ровибронные уровни такой пары состояний будут сильно связаны Кориолисом посредством оператора вращательной кинетической энергии, что приведет к нарушению приближения Борна-Оппенгеймера . Это следует противопоставить эффекту Яна-Теллера , который возникает для многоатомных молекул в электронных состояниях, допускающих вибрацию через симметричную нелинейную конфигурацию, где электронное состояние вырождено, и который дополнительно включает в себя нарушение приближения Борна-Оппенгеймера, но здесь вызвано оператором колебательной кинетической энергии.
В своей первоначальной формулировке эффект Реннера-Теллера обсуждался для трехатомной молекулы в электронном состоянии, которое представляет собой линейное Π-состояние в равновесии. Статья Рудольфа Реннера 1934 года. [ 1 ] был одним из первых, кто рассмотрел динамические эффекты, выходящие за рамки приближения Борна-Оппенгеймера, в котором ядерное и электронное движения в молекуле не связаны. Для своих исследований Реннер выбрал электронно-возбужденное состояние молекулы углекислого газа ( CO 2 ), которое представляет собой линейное Π-состояние в равновесии. Продукты чисто электронных и чисто ядерных колебательно-колебательных состояний служили волновыми функциями нулевого порядка (без ровибронной связи) в исследовании Реннера. Ровибронная связь действует как возмущение.
Реннер — единственный автор статьи 1934 года, впервые описавшей этот эффект, поэтому его можно назвать просто эффектом Реннера . Реннер выполнил эту работу, будучи аспирантом под руководством Эдварда Теллера , и, по-видимому, Теллер был совершенно счастлив не быть соавтором. Однако в 1933 году Герхард Герцберг и Теллер признали, что потенциал трехатомной линейной молекулы в вырожденном электронном состоянии при линейности распадается на два, когда молекула изгибается. [ 2 ] Год спустя этот эффект был детально проработан Реннером. [ 1 ] Герцберг называет это эффектом «Реннера-Теллера» в одной из своих влиятельных книг: [ 3 ] и это имя наиболее часто используется.
В то время как теоретическое исследование Реннера касается возбужденного электронного состояния углекислого газа , которое является линейным в равновесии, первое наблюдение эффекта Реннера-Теллера было в электронном состоянии молекулы NH 2 , которое изогнуто в равновесии. [ 4 ]
Многое было опубликовано об эффекте Реннера-Теллера с момента его первого экспериментального наблюдения в 1959 году; см. библиографию на стр. 412-413 учебника Банкера и Дженсена. [ 5 ] В разделе 13.4 этого учебника обсуждаются как эффект Реннера-Теллера (называемый эффектом Реннера), так и эффект Яна-Теллера.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с Реннер, Р. (1934). «К теории взаимодействия электрона и движения ядра в трехатомных стержнеобразных молекулах». Журнал физики . 92 (3–4): 172–193. Бибкод : 1934ZPhy...92..172R . дои : 10.1007/BF01350054 . S2CID 121493398 .
- ^ Герцберг, Г.; Теллер, Э. (1933). «Колебательная структура электронных переходов в многоатомных молекулах». Журнал физической химии . 21Б : 410-446. дои : 10.1515/zpch-1933-2136 . S2CID 99159187 .
- ^ Молекулярные спектры и молекулярная структура Vol. III, Г. Герцберг, переиздание, Кригер, Малабар (1991)
- ^ Дресслер, К.; Рамзи, Д.А. (1959). «Электронные спектры поглощения NH2 и ND2». Философские труды Лондонского королевского общества. Серия А, Математические и физические науки . 251 (1002): 553–602. Бибкод : 1959RSPTA.251..553D . дои : 10.1098/rsta.1959.0011 . S2CID 83464357 .
- ^ Молекулярная симметрия и спектроскопия , 2-е изд. Филип Р. Банкер и Пер Дженсен, NRC Research Press, Оттава (1998) [1] ISBN 9780660196282
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Английский перевод статьи Реннера (1934 г.) .
- Английский перевод статьи Реннера (1934 г.), сделанный Х. Хеттемой, в книгах Google.
- [2] Оригинальный эффект Реннера-Теллера , Пол Э.С. Вормер, Университет Неймегена (2003).