Полярные диаграммы и энергетические уровни волновых функций жесткого ротатора
4.3.8.7. Итак, нас будут интересовать s–, p–, d–, f– орбитали жесткого ротатора. Запишем соответствующие исходные функции  и
и  , с точностью до постоянного множителя:
, с точностью до постоянного множителя: 
для s-состояния  и
и ght=57 src="images/referats/5115/image037.png"> 
для p- состояния  и
и  
 
для d- состояния  и
и  
 
для f- состояния  и
и  
 
4.3.8.8. Орбиталь s –типа – лишь одна и волновая пункция  требует только нормировки. Поскольку сомножитель
требует только нормировки. Поскольку сомножитель  уже нормирован, достаточно пронормировать функцию
уже нормирован, достаточно пронормировать функцию  . Выделяя из элемента конфигурационного пространства
. Выделяя из элемента конфигурационного пространства  (см. рис 4.3) все сомножители, определенные на переменной
(см. рис 4.3) все сомножители, определенные на переменной  , получаем
, получаем 
 
 
и, соответственно, нормировочное соотношение имеет вид
 (4.119)
 (4.119) 
Во всех дальнейших преобразованиях следующих двух разделов будем опускать постоянные численные коэффициенты перед волновыми функциями, получающимися в результате операций сдвигов состояний над исходными функциями  – степенями синусоиды
– степенями синусоиды  .
. 
4.3.8.9. Квантовое число l=1 порождает три р-функции с m=1, 0, -1 т.е. орбитали с  Двум из них с
Двум из них с  отвечает
отвечает  Нормировочный множитель находим из соотношения
Нормировочный множитель находим из соотношения 
 .
. 
Откуда следует:  (4.120)
 (4.120) 
Функцию  , необходимую для полного набора р-орбиталей, можно найти, сдвигая
, необходимую для полного набора р-орбиталей, можно найти, сдвигая  вниз или
вниз или  вверх на одно состояние
вверх на одно состояние 
 
 
Определим нормировочный множитель  для
для  
 
 
 
Интегрируя с помощью подстановки  и, следовательно полагая,
и, следовательно полагая,  получаем
получаем 
 , т.е.
, т.е.  
 
4.3.8.10. Далее получим последовательно d-орбитали, отвечающие набору  . Соответственно
. Соответственно 

 (4.121)
 (4.121) 
 
 
 (4.121)
 (4.121) 
 
 
 (4.122)
 (4.122) 
Отсюда получаются d-функции
 ;
; 
  .
. 
Величины  ;
; ;
; представлены в таблице 4.6.
 представлены в таблице 4.6. 
4.3.8.11. Аналогично получается весь набор f-функций
 
 
 
 
 
 
 (4.123)
 (4.123) 
Все найденные s-, р-, d- и f-орбитали сведём в таблицу 4.6.
Таблица 4.6.
Сферические волновые функции 
 
| Уровень | l | m | 
 | 
 | 
 | 
 | Символ Y | 
| s | 0 | 0 | 1 | 1 | 
 | 
 | 
 | 
| p | 1 | 
 | 
 | 
 | 
 | – “ – | 
 | 
| 0 | 
 | 1 | 
 | – “ – | 
 | ||
| d | 2 | 
 | 
 | 
 | 
 | – “ – | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | – “ – | 
 | ||
| 0 | 
 | 1 | 
 | – “ – | 
 | ||
| f | 3 | 
 | 
 | 
 | 
 | – “ – | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | – “ – | 
 | ||
| 
 | 
 | 
 | 
 | – “ – | 
 | ||
| 0 | 
 | 1 | 
 | – “ – | 
 | 

 
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Скачать реферат
 Скачать реферат