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uuv2010荣誉版主 (职业作家)
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[交流]
【交流】振动模式与红外光谱、拉曼光谱的原理与计算问题的讨论 已有10人参与
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看到cenwanglai版的帖子都很有技术含量，所以学习一下 cenwanglai 的帖子的一些例子链接： http://muchong.com/bbs/viewthread.php?tid=3894349 http://muchong.com/bbs/viewthread.php?tid=3858499 这里想讨论振动模式与红外光谱、拉曼光谱的原理与计算问题。首先是背景知识的简介，后面是需要大家一起讨论的问题。版上有帖子讨论这个问题，链接如下： http://muchong.com/bbs/viewthread.php?tid=3827849&fpage=1 http://muchong.com/bbs/viewthread.php?tid=3680254&fpage=1 对于分子的振动，我们可以计算出各个振动模式，下面的讨论用上述链接的帖子中所示的H2O，CO2的例子进行讨论。 1.振动模式的个数： 对于线性分子的振动模式与原子个数的关系是3n-5，对于线性分子的振动模式与原子个数的关系是3n-6，所以H2O有3x3-6=3个振动模式，分别是对称伸缩振动、反对称伸缩振动、弯曲振动； CO2有3x3-5=4个振动模式，分别是对称伸缩、反对称伸缩、两个简并的弯曲振动。 2.振动模式与红外光谱IR的关系 分子的振动基态与振动激发态之间的跃迁中，当偶极矩发生变化时，该振动表现出红外活性。对应于每个红外活性的振动模式，都有一定的强度，该强度正比于该振动模式的偶极矩的变化，即：偶极矩变化越大，红外吸收就越强；如果，偶极矩不变化，就不表现红外活性。例如H2O分子的三个振动模式都有偶极矩的变化，则分别在 1595， 3657，3756波数有三个红外吸收峰的存在；而对于CO2，由于其对称伸缩振动没有偶极矩的变化，所以只有反对称伸缩振动和弯曲振动表现出红外活性。 3.振动模式与拉曼光谱的关系 Raman光谱是研究的被样品散射的光，在垂直于入射光的方向上，观测散射光的强度随着波长的变化关系、入射光频率之差，就可以了解分子的振动、转动的能级情况。对于具有极化率各向异性的分子，在外场的作用下表现出Raman活性。  现在的问题是： 1.依据我们的静态计算，比如vasp的计算结果，如何计算每个红外活性的强度？ 2.依据我们的静态计算，比如vasp的计算结果，如何计算每个Raman活性的强度？ 3.红外光谱和拉曼光谱的关系是怎样的？我的理解是：一个振动模式如果不是红外活性的，那么一定是Raman活性的。这种理解是否正确？ [ Last edited by uuv2010 on 2011-12-8 at 15:13 ] |
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