Dallimi kryesor midis rezonancës fermi dhe mbitoneve në spektrat IR është se rezonanca fermi është zhvendosja e energjive dhe intensiteteve të brezave të absorbimit në spektrat IR ose spektrat Raman, ndërsa mbitonet në spektrat IR janë breza spektralë që ndodhin në spektri vibrues pas kalimit të një molekule nga gjendja bazë në gjendjen e dytë të ngacmuar.
Spektri IR ose spektri IR është rezultat i spektroskopisë IR, ku rrezatimi IR përdoret për të analizuar një kampion. Këtu, ne mund të vëzhgojmë ndërveprimin midis materies dhe rrezatimit IR. Ne mund të marrim spektrat IR nga spektroskopia e përthithjes. Spektroskopia IR përdoret për identifikimin dhe analizën e substancave kimike në një kampion të caktuar. Ky mostër mund të jetë i ngurtë, i lëngët ose i gaztë. Spektrofotometri infra të kuqe është instrumenti që ne përdorim për këtë proces. Spektri IR është një grafik dhe ka një absorbim të dritës nga kampioni në boshtin y dhe gjatësinë e valës ose frekuencën e dritës IR në boshtin x. Njësia e frekuencës që përdorim këtu është centimetra reciproke (për centimetër ose cm-1). Nëse përdorim gjatësinë e valës në vend të frekuencës, atëherë njësia e matjes është mikrometra.
Çfarë është Rezonanca Fermi?
Rezonanca Fermi është zhvendosja e energjive dhe intensiteteve të brezave të adsorbimit në një spektër IR ose një spektër Raman. Kjo gjendje rezonancë krijohet si pasojë e përzierjes së funksionit valor mekanik kuantik. Ky koncept u prezantua nga fizikani italian Enrico Fermi, pas të cilit është emërtuar kjo rezonancë.
Nëse ndodh një rezonancë fermi, duhet të plotësohen dy kushte: (1) transformimi i dy mënyrave të dridhjeve të një molekule sipas të njëjtit përfaqësim të pakalueshëm në grupin e pikave molekulare (që do të thotë se simetria e dy dridhje duhet të jenë të ngjashme) (2) kalimet kanë energji të ngjashme rastësisht.
Figura 1: Paraqitja ideale e një modaliteti normal dhe një mbiton para dhe pas shfaqjes së rezonancës Fermi
Më shpesh, nëse ngacmimet themelore dhe mbitonike pothuajse përkojnë me rezonancën e Fermit në energji, rezonanca e Fermit ndodh midis ngacmimeve themelore dhe atyre mbitonike. Për më tepër, ka dy efekte kryesore në plumbin e spektrit nga rezonanca Fermi:
- Shkëmbimi i modalitetit me energji të lartë në energji më të lartë dhe zhvendosja e një regjimi me energji të ulët në një energji më të ulët
- Rritja e intensitetit të modalitetit më të dobët ndërsa brezi më intensiv tenton të ulet në intensitet
Çfarë janë mbitonet në Spectra IR?
Overton në spektrin IR është brezi spektral që ekziston në një spektër vibrues të një molekule kur kjo molekulë po kalon nga gjendja bazë në një gjendje të dytë të ngacmuar. Me fjalë të tjera, kalimi i molekulës ndodh nga v=0 në v=2 ku v është numri kuantik vibrues. Ne mund të marrim v nga zgjidhja e ekuacionit të Schrodinger-it për atë molekulë të veçantë.
Figura 02: Ekuacioni i Shrodingerit
Në përgjithësi, kur studiohen spektrat vibruese të molekulave, dridhjet e lidhjeve kimike priren të jenë të përafërta si oshilatorë të thjeshtë harmonikë. Prandaj, ne kemi nevojë për një potencial kuadratik për t'u përdorur në ekuacionin Schrodinger në mënyrë që të zgjidhim eigenvlerat e energjisë vibruese. Zakonisht, këto gjendje energjetike janë të kuantizuara, dhe ato kanë vetëm vlera diskrete për energjinë. Nëse kalojmë rrezatim elektromagnetik përmes mostrës, molekulat priren të thithin energjinë nga EMR dhe të ndryshojnë gjendjen e energjisë vibruese të molekulës.
Cili është ndryshimi midis rezonancës Fermi dhe mbitoneve në Spectra IR?
Dallimi kryesor midis rezonancës Fermi dhe mbitoneve në spektrat IR është se rezonanca Fermi është zhvendosja e energjive dhe intensiteteve të brezave të përthithjes në spektrat IR ose spektrat Raman, ndërsa mbitonet në spektrat IR janë breza spektralë që ndodhin në një spektër vibrues pas kalimit të një molekule nga gjendja bazë në gjendjen e dytë të ngacmuar.
Tabela e mëposhtme përmbledh ndryshimin midis rezonancës Fermi dhe mbitoneve në spektrat IR.
Përmbledhje – Rezonanca Fermi vs Overtones në Spectra IR
Dallimi kryesor midis rezonancës Fermi dhe mbitoneve në spektrat IR është se rezonanca fermi është zhvendosja e energjive dhe intensiteteve të brezave të përthithjes në spektrat IR ose spektrat Raman, ndërsa mbitonet në spektrat IR janë breza spektralë që ndodhin në spektri vibrues pas kalimit të një molekule nga gjendja bazë në gjendjen e dytë të ngacmuar.
