Infrarooispektroskopie
Infrarooispektroskopie is 'n meetmetode waarin straling in die infrarooi-gebied gebruik word om die eienskappe en die identiteit van materiale te bepaal.
Dit word veral gebruik om te bepaal watter funksionele groepe in 'n stof teenwoordig is.
Vibrasies[wysig | wysig bron]
Absorpsie van infrarooilig verander gewoonlik die vibrasietoestand van die materiaal. Watter frekwensie geabsorbeer word hang veral af van die bindings tussen atome in die materiaal en hul massa's.
Klassieke model[wysig | wysig bron]
Die eenvoudigste model wat hierdie proses beskryf is die harmoniese ossilator. Die potensiaalput V wat die binding tussen twee deeltjies (atome) voorstel word in hierdie model as parabolies gesien:
- k=kragkonstante
- x=afwyking uit die ewewigsposisie as funksie van die tyd t: x(t)
In hierdie model is die krag wat die deeltjies probeer na die ewewigsposisie terug te bring eweredig aan die afwyking x
Die klassieke oplossing van hierdie differensiaalvergelyking is 'n kosinus of sinusfunksie:
Die frekwensie is:
Die massa μ is die gereduseerde massa. Vir 'n chemiese binding tussen twee atome is hierdie grootheid:
Kwantummodel[wysig | wysig bron]
Omdat in infrarooispektroskopie die ossilatore wat bestudeer word atome betref, is dit nodig om die kwantisasie van die vibrasietoestande te beskou. Die paraboliese potensiaal kan in die Schrödingervergelyking ingevul word: