e v =(v + 1/2) hν
Où:
* e v est l'énergie vibrationnelle de la molécule dans l'état vibrationnel du V-Th.
* v est le numéro quantique vibrationnel (v =0, 1, 2, ...)
* h est la constante de Planck (6.626 x 10
-34 J s)
* ν est la fréquence vibrationnelle de la molécule (en Hz).
La fréquence vibrationnelle ν est liée à la constante de force (k) et à la masse réduite (μ) de la molécule par l'équation suivante:
ν =(1 / 2π) √ (k / μ)
comment cela contribue à l'énergie interne:
Les niveaux d'énergie vibratoire contribuent à l'énergie interne d'une molécule aux côtés des niveaux d'énergie translationnelle et rotationnelle. L'énergie interne d'une molécule est la somme de tous ces niveaux d'énergie:
u =e translation + E
À des températures normales, les niveaux d'énergie vibratoire sont souvent significativement plus élevés que les niveaux d'énergie de translation et de rotation. Cela signifie que les molécules occupent généralement l'état de vibration du sol (v =0). Cependant, à des températures plus élevées, les molécules peuvent être excitées à des états vibratoires plus élevés, ce qui contribue à l'énergie interne de la molécule.
Remarques importantes:
* L'équation d'énergie vibrationnelle suppose un modèle d'oscillateur harmonique pour la molécule. En réalité, les molécules sont des oscillateurs anharmoniques et les niveaux d'énergie ne sont pas parfaitement espacés uniformément.
* La fréquence vibrationnelle dépend de la molécule spécifique et des liaisons entre les atomes.
* Les niveaux d'énergie vibratoire peuvent être déterminés expérimentalement à l'aide de techniques de spectroscopie, telles que la spectroscopie infrarouge.
Cette équation fournit une représentation simplifiée de l'énergie vibrationnelle d'une molécule. Il est important de se rappeler que les molécules réelles présentent un comportement plus complexe en raison de l'anharmonicité et d'autres facteurs.
