Techniklexikon

Molekülschwingungen

Atom- und Molekülphysik, Eigenschwingungen von Molekülen. Beim zweiatomigen Molekül gibt es eine, beim mehratomigen (n Atome) 3 n - 6 Eigenschwingungen. Bei hoher Symmetrie des Moleküls können mehrere Eigenfrequenzen zusammenfallen.

Die Eigenfrequenzen der Molekülschwingungen liegen in der Grössenordnung 10¹² bis 10¹⁴ Hz. Die Energie der Eigenschwingungen, die in erster Näherung einen harmonischen Oszillator darstellen, ist nach der Quantentheorie auf halbzahlige Vielfache von hn beschränkt. Die Änderung der Schwingungsenergie kann nur hn betragen oder, da die Molekülschwingungen nicht streng harmonisch sind, mit abnehmender Wahrscheinlichkeit auch ganze Vielfache von hn.

Molekülschwingungen sind neben Molekülrotationen massgebend für die Struktur von Molekülspektren; mit Methoden der Molekülspektroskopie lassen sich die Eigenfrequenzen ermitteln.