Energiedifferenz zwischen zwei Schwingungszuständen Taschenrechner

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Schwingungsenergieniveaus

Wichtige Formeln zur Schwingungsspektroskopie

✖Die Gleichgewichtsschwingungsfrequenz ist die Schwingungsfrequenz im Gleichgewicht.ⓘ Gleichgewichtsschwingungsfrequenz [w_e]			+10% -10%
✖Die Anharmonizitätskonstante ist die Abweichung eines Systems von einem harmonischen Oszillator, die mit den Schwingungsenergieniveaus zweiatomiger Moleküle zusammenhängt.ⓘ Anharmonizitätskonstante [x_e]			+10% -10%

✖Energieänderung ist der Energieunterschied zwischen Grund- und angeregtem Zustand.ⓘ Energiedifferenz zwischen zwei Schwingungszuständen [d_E]

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Formel

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Energiedifferenz zwischen zwei Schwingungszuständen

Formel

`"d"_{"E"} = "w"_{"e"}*(1-(2*"x"_{"e"}))`

Beispiel

`"41.6Hz"="80Hz"*(1-(2*"0.24"))`

Taschenrechner

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Energiedifferenz zwischen zwei Schwingungszuständen Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Energieveränderung = Gleichgewichtsschwingungsfrequenz*(1-(2*Anharmonizitätskonstante))
d_E = w_e*(1-(2*x_e))
Diese formel verwendet 3 Variablen

Verwendete Variablen

Energieveränderung - (Gemessen in Hertz) - Energieänderung ist der Energieunterschied zwischen Grund- und angeregtem Zustand.
Gleichgewichtsschwingungsfrequenz - (Gemessen in Hertz) - Die Gleichgewichtsschwingungsfrequenz ist die Schwingungsfrequenz im Gleichgewicht.
Anharmonizitätskonstante - Die Anharmonizitätskonstante ist die Abweichung eines Systems von einem harmonischen Oszillator, die mit den Schwingungsenergieniveaus zweiatomiger Moleküle zusammenhängt.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Gleichgewichtsschwingungsfrequenz: 80 Hertz --> 80 Hertz Keine Konvertierung erforderlich
Anharmonizitätskonstante: 0.24 --> Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

d_E = w_e*(1-(2*x_e)) --> 80*(1-(2*0.24))

Auswerten ... ...

d_E = 41.6

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

41.6 Hertz --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

41.6 Hertz <-- Energieveränderung

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Torsha_Paul

Universität Kalkutta (KU), Kalkutta

Torsha_Paul hat diesen Rechner und 200+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Pracheta Trivedi

Nationales Institut für Technologie Warangal (NITW), Warangal

Pracheta Trivedi hat diesen Rechner und 5 weitere Rechner verifiziert!

< 22 Schwingungsspektroskopie Taschenrechner

Maximale Schwingungszahl unter Verwendung der Anharmonizitätskonstante

Gehen Maximale Schwingungszahl = ((Schwingungswellenzahl)^2)/(4*Schwingungswellenzahl*Schwingungsenergie*Anharmonizitätskonstante)

Rotationskonstante in Bezug auf das Gleichgewicht

Gehen Rotationskonstantes Gleichgewicht = Rotationskonstante Schwingung-(Anharmonische Potentialkonstante*(Schwingungsquantenzahl+1/2))

Schwingungsquantenzahl mit Rotationskonstante

Gehen Schwingungsquantenzahl = ((Rotationskonstante Schwingung-Rotationskonstantes Gleichgewicht)/Anharmonische Potentialkonstante)-1/2

Rotationskonstante für Schwingungszustand

Gehen Rotationskonstante Schwingung = Rotationskonstantes Gleichgewicht+(Anharmonische Potentialkonstante*(Schwingungsquantenzahl+1/2))

Anharmonische Potentialkonstante

Gehen Anharmonische Potentialkonstante = (Rotationskonstante Schwingung-Rotationskonstantes Gleichgewicht)/(Schwingungsquantenzahl+1/2)

Maximale Schwingungsquantenzahl

Gehen Maximale Schwingungszahl = (Schwingungswellenzahl/(2*Anharmonizitätskonstante*Schwingungswellenzahl))-1/2

Anharmonizitätskonstante bei gegebener Grundfrequenz

Gehen Anharmonizitätskonstante = (Vibrationsfrequenz-Fundamentale Frequenz)/(2*Vibrationsfrequenz)

Schwingungsquantenzahl mit Schwingungswellenzahl

Gehen Schwingungsquantenzahl = (Schwingungsenergie/[hP]*Schwingungswellenzahl)-1/2

Schwingungsquantenzahl mit Schwingungsfrequenz

Gehen Schwingungsquantenzahl = (Schwingungsenergie/([hP]*Schwingungsfrequenz))-1/2

Energiedifferenz zwischen zwei Schwingungszuständen

Gehen Energieveränderung = Gleichgewichtsschwingungsfrequenz*(1-(2*Anharmonizitätskonstante))

Anharmonizitätskonstante bei gegebener zweiter Obertonfrequenz

Gehen Anharmonizitätskonstante = 1/4*(1-(Zweite Obertonfrequenz/(3*Schwingungsfrequenz)))

Anharmonizitätskonstante bei gegebener erster Obertonfrequenz

Gehen Anharmonizitätskonstante = 1/3*(1-(Erste Obertonfrequenz/(2*Schwingungsfrequenz)))

Schwingungsfrequenz bei der zweiten Obertonfrequenz

Gehen Schwingungsfrequenz = Zweite Obertonfrequenz/3*(1-(4*Anharmonizitätskonstante))

Zweite Obertonfrequenz

Gehen Zweite Obertonfrequenz = (3*Schwingungsfrequenz)*(1-4*Anharmonizitätskonstante)

Erste Obertonfrequenz

Gehen Erste Obertonfrequenz = (2*Schwingungsfrequenz)*(1-3*Anharmonizitätskonstante)

Schwingungsfrequenz gegebene erste Obertonfrequenz

Gehen Schwingungsfrequenz = Erste Obertonfrequenz/2*(1-3*Anharmonizitätskonstante)

Schwingungsfrequenz bei gegebener Grundfrequenz

Gehen Schwingungsfrequenz = Fundamentale Frequenz/(1-2*Anharmonizitätskonstante)

Grundfrequenz von Schwingungsübergängen

Gehen Fundamentale Frequenz = Schwingungsfrequenz*(1-2*Anharmonizitätskonstante)

Schwingungsfreiheitsgrad für nichtlineare Moleküle

Gehen Schwingungsgrad nichtlinear = (3*Anzahl der Atome)-6

Totaler Freiheitsgrad für nichtlineare Moleküle

Gehen Nichtlinearer Freiheitsgrad = 3*Anzahl der Atome

Schwingungsfreiheitsgrad für lineare Moleküle

Gehen Schwingungsgrad linear = (3*Anzahl der Atome)-5

Totaler Freiheitsgrad für lineare Moleküle

Gehen Freiheitsgrad linear = 3*Anzahl der Atome

Energiedifferenz zwischen zwei Schwingungszuständen Formel

Energieveränderung = Gleichgewichtsschwingungsfrequenz*(1-(2*Anharmonizitätskonstante))
d_E = w_e*(1-(2*x_e))

Was ist Schwingungszustand?

Der Schwingungszustand – oder kurz VS – ist ein Zustand, den wir mit unserem Energiekörper erreichen können. Sowohl Rotation als auch Vibration sind quantisiert, was zu diskreten Energieniveaus führt. Bei Raumtemperatur sind die niedrigsten Schwingungs- und Rotationsniveaus am häufigsten besetzt. Die unterschiedlichen Schwingungszustände sind mit der Schwingungsbewegung von Bindungen verbunden.

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