Μηχανική

Abstract

Molecular motion, in general, is described by classical mechanics at normal conditions and through quantum mechanics at low temperatures. Both theories are presented in this chapter, with classical mechanics based on the hamiltonian function that depends on the position and momentum degrees of freedom of the system. The calculation of the trajectories of the particles is presented as well as the determination of the states of the system in the (phase) space of positions and momenta. Quantum mechanics is presented through its principles and the hamiltonian is used for the production of the energy levels of a number of model systems. These systems are used for the description of the molecular rotation and vibration.

Η μοριακή κίνηση περιγράφεται μέσω της κλασικής μηχανικής, σε κανονικές θερμοκρασίες, ή μέσω της κβαντικής μηχανικής, σε χαμηλές θερμοκρασίες και γι΄αυτό παρουσιάζονται οι δύο θεωρίες. Βάση γιά την ανάπτυξη της στατιστικής αποτελεί η χαμιλτωνειανή περιγραφή της κλασικής μηχανικής και ο χώρος φάσεων. Παρουσιάζεται ο υπολογισμός της τροχιάς των σωματιδίων και οι καταστάσεις που ορίζονται στον χώρο (φάσεων) των ορμών και των θέσεων των σωματιδίων του συστήματος. H κβαντική μηχανική περιγραφή απαιτεί κύρια τον υπολογισμό των ιδιοτιμών και ιδιοσυναρτήσεων της ενέργειας των βαθμών ελευθερίας των μοριακών συστημάτων. Ειδικά απαιτείται η μελέτη της μεταφορικής κίνησης, της περιστροφής, της δόνησης και των ηλεκτρονιακών μεταπτώσεων.