Quantum model of anharmonic vibrations of a diatomic molecule with a variable force constant and a small value of the anharmonicity coefficient


Cite item

Full Text

Abstract

in this work, vibrations of a diatomic molecule are considered within the framework of quantum mechanics as an anharmonic oscillator with small values of the anharmonicity coefficient. Based on well-known models of quantum harmonic and anharmonic oscillators, a new model with a variable value of the molecule force constant was created here. The force constant depends on the vibrational quantum number n and the anharmonicity coefficient . Mathematical analysis of this model confirmed its physical validity. As an example, the vibrational energy of an oxygen molecule was calculated within the framework of the model presented in the work.

About the authors

V. K Lyakishev

Irkutsk State University

M. S Perfilyev

Independent Researcher

References

  1. Малышев Л.Г., Повзнер А.А. Избранные главы курса физики. Молекулярная физика и термодинамика: учебное пособие / Мин-во науки и высш. обр. РФ. Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2020. С. 14 – 18.
  2. Кислов А.Н. Нерелятивистская квантовая механика: учебник / Мин-во науки и высш. образования РФ. Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2020. С. 101 – 111.
  3. Кислов А.Н. Атомная и ядерная физика: учеб. пособие. Екатеринбург: Изд-во Урал. Ун-та, 2017. С. 202 – 212.
  4. Соломонов В.И., Спирина А.В., Чолах С.О. Оптическая спектроскопия атомов, молекул и твердых тел: учеб. пособие / М-во науки и высшего образования РФ. Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2021. С. 75 – 78.
  5. Комяк А.И. Молекулярная спектроскопия: пособие. Минск: БГУ, 2015. С. 97.
  6. Алешкевич В.А. Курс общей физики. Молекулярная физика. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2016. С. 68 – 69.
  7. Физическая химия. Спектрохимия: лабораторный практикум / Министерство образования и науки Российской Федерации, Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева; составители: А.В. Гребенник, А.Ю. Крюков М.: РХТУ им. Д. И. Менделеева, 2017. С. 14 – 17.
  8. Письменный Д.Т. Конспект лекций по высшей математике: полный курс. М.: Айрис-пресс, 2020. С. 151.
  9. Выгодский М.Я. Справочник по высшей математике. М: Издательство АСТ, 2019. С. 481.
  10. Денисов Г.С., Тохадзе К.Г. Возможности формулы Морза при аппроксимации энергии колебательных уровней двухатомной молекулы // Оптика и спектроскопия. 2021. Т. 129, вып. 11. С. 1375 – 1381.
  11. Ишмухаметов Б.Х., Кацнельсон М.И., Поликарпов А.Ф. Одноэлектронные задачи квантовой механики в квазиклассическом рассмотрении: Учебный электронный текстовый ресурс. Екатеринбург: Изд-во Урал. Ун-та, 2018. С. 21 – 23.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).