推 sunev:相當精闢!! 12/01 13:25
推 flowershirt:謝謝解答喔^^~ 雖然是在seminar之後看到 @@" 12/01 14:41
※ 引述《flowershirt (花襯衫)》之銘言：
: 請問有人可以比較詳細的解釋
: 這兩個軌域之間產生的原理嗎?
: 在物化 AKINS 511頁有提到這個圖
: 我不太清楚 " 為什麼在測H2的時候很多地方都是在溫度77K偵測 "
: 然後 ortho-H(spin對稱排列高能階) ----> para-H (spin不對稱排列,低能階)
: 這個ortho到para的過程, relesed了,是指放出能量嗎?
: 因為seminar需要說到INS偵測H2吸附量的原理,必須從這個起源說起
: 麻煩知道的人跟我說一下吧~~謝謝
我不知道用軌域來稱呼正不正確
也許稱為兩種state比較好一點
因為它們不見得代表特定的能階
這個問題是在對稱的分子產生的，例如H2
我們知道一個H2的wavefunction是這些貢獻的相乘
ΨH2 = Ψelectionic x Ψvibrational x Ψrotational x Ψnucler spin
而由於proton I=1/2 是個fermion
所以當兩個H原子換位時，wavefunction要變號
所以ΨH2必須是antisymmetric
但是呢Ψelectionic跟Ψvibrational都是symmetric
所以使ΨH2成為antisymmetric的重責大任，就交給後面兩項了
而Ψrotational在J=odd時是antisymmetric
J=even時是symmetric
所以這個moment，產生了兩種H2
ortho-H
ΨH2 = Ψelectionic x Ψvibrational x Ψrotational x Ψnucler spin
(symmetric) (symmetric) (antisymmetric) (symmetric)
J=odd ↑↑
para-H
ΨH2 = Ψelectionic x Ψvibrational x Ψrotational x Ψnucler spin
(symmetric) (symmetric) (symmetric) (antisymmetric)
J=even ↑↓
而且呢這兩種H2的互相轉換是非常慢的
所以在H2降到低溫時
能量漸漸釋放掉，轉動能階也回到最低能階
這時候para-H回到J=0沒問題
可是ortho-H要回到J=0是不允許的（J=odd）
可是念在它溫度夠低，就讓它到J=1待命
然後漸漸轉換成para-H，釋放掉J=1～J=0之間的能量，才能達到更低溫
如果有催化劑存在，可以讓這個過程加快
所以這個release是指釋放掉能量沒錯
我想他要在77K低溫，是為了讓這個量子現象更容易觀察吧
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