مستخدم:Nadhem2/مبدأ فرانك كوندون

الشكل 1 مخطط طاقة مبدأ فرانك-كوندون. نظراً لأن الانتقالات الإلكترونية سريعة جداً مقارنة بالحركات النووية، فإن الحالات الاهتزازية التي يحدث اليها ومنها الامتصاص والانبعاث هي تلك التي تتوافق مع حدوث تغير طفيف في الإحداثيات النووية. ونتيجة لذلك، يُنتج كل من الامتصاص والانبعاث جزيئات في حالات مثارة اهتزازياً. تفضل آبار الجهد الْمُوَضَّحة في الشكل الانتقالات التي يرافقها تغييرات في العدد الاهتزازي ν.

مبدأ فرانك-كوندون (المسمّى باسم جيمس فرانك وإدوارد كوندون) هو قاعدة في التحليل الطيفي وكيمياء الكم تفسر شدة الانتقالات الالكترونية الاهتزازية (التغيرات المتزامنة في مستويات الطاقة الإلكترونية والاهتزازية للجزيء بسبب امتصاص أو إنبعاث فوتون ذي طاقة مناسبة). وينص المبدأ على أنه خلال الانتقال الإلكتروني، سيكون من المرجح أن يحدث تغيير من مستوى طاقة اهتزاز إلى مستوى آخر إذا تداخلت دَالَّتَي الموجة الاهتزازيتين بشكل أكبر.

لمحة عامة

الشكل 2 تمثيل تخطيطي لأطياف الامتصاص والتَّفَلْوُر المناظرة لمخطط الطاقة في الشكل 1. يرجع التماثل إلى الشكل المتشابه لآبار الجهد للحالة الأرضية والمثارة. لا يمكن ملاحظة الخطوط الضيقة عادة إلا في أطياف الغازات المخففة. تمثل المنحنيات الداكنة الاتساع غير المتجانس لنفس الانتقالات كما يحدث في السوائل والمواد الصلبة. الانتقالات الإلكترونية بين أدنى مستويات الاهتزاز للحالات الإلكترونية (الانتقال 0-0) لها نفس الطاقة في كل من الامتصاص والتَّفَلْوُر.

شكل 3 تشبيه النَوّاس شبه الكلاسيكي لمبدأ فرانك-كوندون. يُسمح بالانتقالات الإلكترونية الاهتزازية عند نقاط التحول الكلاسيكية لأن كلا من الزخم والاحداثيات النووية تتوافق في مستويي الطاقة الممثلين. في هذا الرسم التوضيحي، تُحَبَّذ الانتقالات الاهتزازية 0-2.

لمبدأ فرانك-كوندون تفسير شبه كلاسيكي راسخ يعتمد على المساهمات الأصلية لجيمس فرانك. تعتبر الانتقالات الإلكترونية لَحظيّةً نسبياً مقارنة بالمقياس الزمني للحركات النووية، لذلك إذا كان الجزيء سينتقل إلى مستوى اهتزازي جديد أثناء الانتقال الإلكتروني، فيجب أن يكون هذا المستوى الاهتزازي الجديد متوافقاً آنِيّاً مع المواضع النووية وزخم المستوى الاهتزازي للجزيء في الحالة الإلكترونية الأصلية. في التمثيل شبه الكلاسيكي للاهتزازات (التذبذبات) لمتذبذب توافقي بسيط، يمكن أن تحدث الظروف اللازمة عند نقاط التحول، حيث يكون الزخم صفراً. [[تصنيف:فيزياء جزيئية]] [[تصنيف:مطيافيات]] [[تصنيف:كيمياء كمومية]]