Drgania normalne

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj

Drgania normalne - ortogonalne drgania własne.

Każde drganie własne układu o wielu stopniach swobody można wyrazić jako sumę drgań, gdy drgania składowe spełniają zasadę ortogonalności, to drgania składowe te nazywane są drganiami normalnymi.

W chemii drganie normalne to:

  • niezależny, zsynchronizowany ruch atomów lub grup atomów, którego wzbudzenie nie prowadzi do wzbudzenia któregokolwiek z pozostałych drgań normalnych[1].
  • jednoczesny ruch wszystkich zrębów atomowych molekuły odbywający się z jednakową częstością i zgodnie w fazie[2].

Przykładowo, drgania atomów w cząsteczce wody można przedstawić jako złożenie 3 drgań normalnych, drgania te kolejno odpowiadają głównie za: symetryczne rozciąganie cząsteczki, niesymetryczne rozciąganie oraz za jej zginanie.

Podział drgań normalnych[edytuj | edytuj kod]

Podział według zmian w długościach wiązań lub kątach walencyjnych: Wiele drgań normalnych polega głównie na oscylacjach w jednej grupie funkcyjnej (patrz drganie charakterystyczne). Klasyfikuje się je ze względu na dominujące ruchy w cząsteczce.

  • drgania rozciągające zwane również walencyjnymi - drgania zmieniające głównie długości wiązań
  • drgania zginające - drgania zmieniające głównie kąty płaskie między wiązaniami (kąty walencyjne)
  • drgania w płaszczyźnie (in plane)
  • drgania poza płaszczyznę (out of plane) - drgania zmieniające głównie kąty dwuścienne między wiązaniami (kąty torsyjne).

Podział według symetrii wychyleń:

  • drgania symetryczne
  • drgania asymetryczne

Galeria drgań normalnych[edytuj | edytuj kod]

Drgania normalne tetraedrycznej cząsteczki.

Przypisy

  1. P W Atkins, Chemia fizyczna, Wydawnictwo Naukowe PWN 2001, ISBN 83-01-13502-6
  2. Z. Kęcki, Podstawy Spektroskopii molekularnej, 1998, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa