1-2 Maruza. Atom spektroskopiyasi usullari. Atom-emission spektroskopiya

 bunday o’tish natijasida intensivligi katta bo’lgan 
yutilish polosasi hosil bo’ladi va uning chastotasi quyidagiga teng. 
)
2
1
(
)
2
1
(
2
1
)
2
1
1
(
)
2
1
1
(
2
2
0
1
e
e
e
e
e
e
e
e
v
v
x
x
x



























(sm
-1
) (4.8.a) 
2. 
,
2
0



v
v
2


v
 bunday o’tish natijasida intensivligi past bo’lgan 
yutilish polosasi hosil bo’ladi va uning chastotasi quyidagiga teng. 
)
3
1
(
2
e
e
x


(sm
-1
)
(4.8.b) 
e
e
e



3
;
2
;



1.5D
e
0.5D
e
D
e
en
er
g
iy
a
D
e
D
0
9
8
7
6
5
4
3
2
1
v=0
0.5
r
e
Yadrolar orasidagi masofa
sm
-1
4.4- rasm. Angarmonik tebranayotgan ikki atomli molekulaning tebranish 
energetik sathlari va ular orasidagi ba’zi o’tishlar. 
3. 
,
3
0



v
v
3


v
 bunday o’tish natijasida intensivligi juda past 
bo’lgan yutilish polosasi hosil bo’ladi va uning chastotasi quyidagiga teng. 
)
4
1
(
3
e
e
x


(sm
-1
)
(4.8.v) 
Mana shu uchta o’tish 4.4 - rasmda ko’rsatilgan. Shu o’tishlarga mos kelgan 
spektr chiziqlarning chastotalari 
e
e
e



3
,
2
,
bo’ladi. Chastotasi 
e

ga yaqin bo’lgan 
chiziqqa (yutilish polosasiga) asosiy yutilish chizig’i deyiladi, chastotalari 
e

2
va 
e

3
ga yaqin bo’lgan chiziqlar mos ravishda birinchi va ikkinchi obertonlar deb ataladi. 
Masalan, HCl molekulasining spektrida chastotasi 2886 sm
-1
bo’lgan juda intensiv 
yutilish chizig’i bor. Shuningdek kuchsiz 5668 sm
-1
va intensivligi juda past bo’lgan 
8347 sm
-1
chiziqlar ko’rinadi.
IKKI ATOMLI MOLEKULADAGI TEBRANMA-AYLANMA 
O’TIShLAR. 

---

34
Ma’lumki ikki atomli molekula uchun aylanma harakatga tegishli energiya 
sathlari orasidagi masofa 1 - 10 sm
-1
bo’lsa HCl molekulasining tebranma harakat 
energiyasini xarakterlovchi sathlari orasidagi masofa 3000 sm
-1 
ga yaqin. Shunday 
qilib, bu ikki harakatning energiyalari shunchalik farq qiladiki birinchi qarashda, ikki 
atomli molekula bir-biriga bog’liq bo’lmagan tebranma va aylanma harakat qiladi 
deb qarash mumkin. Shunday nuqtai-nazarga asoslangan yaqinlashishga Born-
Oppengeymer yaqinlashishi deyiladi. Bunga asosan tebranma-aylanma harakatning 
energiyasi alohida tebranma va aylanma harakatlar energiyalarining yig’indisiga teng. 
aylanma
tebranma
aylanma
tebranma
E
E
E



(4.9) 
Ma’lumki birinchi yaqinlashishda aylanma harakatning energiyasi 
)
1
(


J
BJ
J

sm
-1
Bu yerda, 
B
- aylanma harakatning doimiysi, 
J
- aylanma harakatning kvant soni 
...,
,
3
,
2
,
1
,
0

J
Tebranma harakat energiyasi va 
J
E
ning ifodasini (4.9) ga qo’ysak 
)
1
(
)
2
1
(
)
2
1
(
2
,








J
BJ
v
x
v
e
e
e
J
v
J
v





sm
-1 
(4.10) 
Quyidagi rasmda (4.5 - rasm) ikkita quyi tebranma holatlar uchun (
0

v
va 
1

v
) 
aylanma energetik sathlar va ular orasidagi o’tishlarning sxemasi tasvirlangan. Bu 
yerda 
0

v
tebranish holatiga to’g’ri kelgan aylanma harakatning kvant sonlari 
11
J
bilan 
1

v
ga to’g’ri kelganlariniki esa 
1
J
bilan belgilangan. Bunday belgilash butun 
spektroskopiya sohasi uchun odat bo’lib qolgan. Murakkab o’tishlar uchun tanlash 
qoidasi alohida-alohida olingan tebranma va aylanma o’tishlarga tegishli tanlash 
qoidasidan farq qilmaydi. 
2
,
1



v
va hokoza 
1


J
; (4.11) 
0

v
bo’lganda ham o’tishlar bo’ladi, lekin bu o’tishlar faqat aylanma 
harakatga tegishli sathlar orasida bo’ladi. Ba’zi bir xususiy va kam uchraydigan 
hodisalarni hisobga olmaganda ikki atomli molekulada 
0

J
bo’lgan o’tishlar 
umuman bo’lmaydi yoki boshqacha qilib aytganda, agar tebranish sathlari orasida 
o’tish bo’lganda, u albatta aylanma harakatga tegishli sathlar orasida ham o’tishlar 
sodir qiladi. 
Turli xil tebranish energiyasiga ega bo’lgan molekulalarning soni yoki 
boshqacha qilib aytganda, turli energetik sathlarda «yashovchi» molekulalarning soni 
har xil bo’lganligi uchun 4.5 - rasmda ko’rsatilgan aylanma harakatning energetik 
sathlari orasidagi o’tishlar ham har xil intensivlikka ega bo’ladi. Bu holat rasmning 
ostida berilgan spektrda o’z aksini topgan. Spektr chiziqlarining o’rnini aniqlaydigan 
analitik ifodani, (4.11) tanlash qoidalarini va (4.10) sathlarni energiyasi ifodasini 
hisobga olib quyidagicha yozish mumkin. 
1
0



v
v
o’tish uchun umumiy holda 
quyidagiga ega bo’lamiz. 
)
1
)(
(
)
1
(
4
1
2
1
)
1
(
4
1
2
2
1
1
11
1
11
1
0
11
11
1
1
,
0
,
1
.
11
1

























J
J
J
J
B
J
BJ
x
J
BJ
x
e
e
e
e
e
e
J
v
J
v
J
v








(sm
-1
) 

---

35
Bu yerda yozuvni qisqartirish uchun 
)
2
1
(
e
e
x


(sm
-1
), 
0

deb belgilangan. 
1


J
bo’lganda quyidagilarga ega bo’lamiz. 
1. 
1


J
1
11
1


 J
J
yoki 
1
11
1

 J
J
shuning uchun, 
)
1
(
2
11
0
,




J
B
J
v


(sm
-1
), 
11
J
= 0, 1, 2,
(4.12.a) 
2. 
1


J
1
11
1


 J
J
yoki
1
1
11

 J
J
va 
)
1
(
2
1
0
,




J
B
J
v


(sm
-1
), 
1
J
= 0, 1, 2,
(4.12.b) 
Bu ikkala ifodani bitta qilib birlashtirish qulay 
Bm
спектр
J
v
2
0
,







(sm
-1
), 
....
2
,
1



m
(4.12.v) 
bu yerda 
m
, (4.12.a) da 
1
11

J
ni (4.12.b) da 
1
1

J
ni almashtiradi va 
1


J
da 
musbat, 
1


J
da manfiy bo’ladi. Shuni alohida ta’kidlash kerakki 
m
hyech qachon 
nolga teng bo’lmaydi, chunki bu holda 
1
J
yoki 
11
J
manfiy bo’lishi kerak. Odatda 
0


ga 
polosaning markazi yoki uning asosiy chastotasi deyiladi. 
(4.12.v) tenglama tebranma-aylanma spektrning ko’rinishini ifodalaydi. Ko’rinib 
turibdiki u, bir-biridan 2B masofada joylashgan chiziqlardan iborat bo’ladi. Bu 
chiziqlar polosaning markazi bo’lgan 
0


ning ikki tomonida joylashadi va 
0

m
bo’lgani uchun, polosaning markazida spektr chiziq bo’lmaydi. Polosa markazining 
(
0


) past chastotali tomonida hosil bo’lgan va m ning manfiy (
1


J
) qiymatiga 
to’g’ri kelgan chiziqlar spektrning P - bo’lagi (vetv), yuqori chastotali tomonidagilari 
esa R - bo’lagi deb ataladi. 
Spektroskopiyada 
1


J
bo’lgan polosalardan tashqari 
2
,
0


J
bo’lgan 
polosalar ham uchraydi. Shuning uchun, an’anaga ko’ra 
J

ning oshib borishi 
bo’yicha bu o’tishlar lotin alfavitining harflari bilan belgilanadi (O dan boshlab). 
J

ning quyidagi qiymatlariga mos keluvchi chiziqlar mos ravishda O, P, Q, R,
S - bo’laklar deb belgilanadi. 
J

= -2; -1; 0; +1; +2; 
O, P, Q, R, S 

---

36

J=-1

J=+1
v=1
v=0
J
11
=
0 1
2
3
4
5 
6
J
1
=
0
1
2
3
4
5
6
2B
2B
4B
P
1
P
2
P
3
P
4
P
5
P
6
R
0
R
1
R
2
R
3
R
4
R
5
sm
-1
4.5- rasm. Ikki atomli molekulaning tebranma-aylanma energetik sathlari 
orasidagi o’tishlar va buning natijasida hosil bo’ladigan spektr. 
(Ikki atomli molekulaning mumkin bo’lgan aylanma energetik sathlari oltita va 
ularning 
)
1
(


J
BJ
E
J
formula bilan hisoblangan energiyalari quyidagicha; 0; 2B; 
6B; 12B; 20B; 30B; 42B;, bu yerda J = 0, 1, 2,….5) 
UGLEROD OKSIDINING TEBRANMA –AYLANMA SPEKTRI. 
Quyidagi 4.6 - rasmda ajratib ko’rsata olish qobiliyati katta bo’lgan 
spektrometrda olingan uglerod oksidining asosiy tebranma-aylanma polosasi 
ko’rsatilgan. Quyidagi 4.1- jadvalda esa bu spektr har ikkala bo’lagining birinchi 
beshta chizig’ini aniq to’lqin soni berilgan. Jadvaldagi ma’lumotdan ko’rinayaptiki, 
polosaning markazi 2143 sm
-1
atrofida joylashgan. Markaz yaqinida joylashgan ikkita 
spektr chiziq orasidagi o’rtacha masofa 3,83 sm
-1
. Demak, 2B = 3,83 sm
-1
B = 
1,915 sm
-1

---

37
2020 2040 2060 2080 2100 2120 2140 2160 2180 2200 2220 2240
R
26
R
24
R
22
R
20
R
18
R
16
R
14
R
12
R
10
R
8
R
6
R
4
R
2
R
0
P
1
P
3
P
5
P
7
P
9
P
11
P
13
P
15
P
17
P
19
P
21
P
23
P
25
sm
-1
4.6- rasm. Uglerod oksidining ajratib ko’rsata olish qobiliyati yuqori bo’lgan 
spektrofotometrda olingan infraqizil yutilish spektri. (Gazning bosimi 100 mm 
sim. ust.; kyuvetaning uzunligi 10 sm). Chiziqlar J
11
ning qiymatlariga mos 
ravishda belgilangan. Spektrning R — bo’lagi, markazi 2100 sm
-1
yaqinida 
joylashgan polosaning borligi uchun murakkablashgan. Bu polosa gazning 1% ni 
tashkil etuvchi 
13
SO izotopga tegishlidir. Polosaning ba’zi aylanish chiziqlari R — 
bo’lak chiziqlarining orasida ko’rinib turibdi, boshqalari esa shu bo’lak chiziqlari 
bilan ustma-ust tushib ularning intensivligini oshirgan. Masalan, R
(16)
, R
(17)
, R
(23)
va 
R
(24)
chiziqlar