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将前面得到的五个指数乘积形式的能量和五种多重度乘积形式的多重度公式带入粒子配 分函数的定义式,可以得到下面的五种求和乘积形式的配分函数。每一项求和都是一种能 量形式的所有可及能量的有效量子态的加和。可以将它们按运动能量形式分别定义为平动 配分函数、转动配分函数、振动配分函数 E q exp kI kT 2.8,m exP( kT 分别定义平动配分函数: 转动配分函数 q=∑g,exp kT 和振动配分函数: q.=∑ 定义电子运动的配分函数和核运动的配分函数形式如下 q gie exp ∑,gn 这样就将粒子的配分函数变成了粒子的平动配分函数、转动配分函数、振动配分函数 电子运动配分函数和核运动配分函数的乘积。即 q-gtgrgvgeg 这称为粒子配分函数的析因子性质,q称为粒子的全配分函数。只要算出各种运动形式的 配分函数,就可以确定粒子的全配分函数。下面我们来分别讨论各种运动形式的配分函数。 6.3.2平动配分函数 根据量子力学,在边长为a,b,c方盒中的粒子沿x轴方向运动的平动能量为: h2 t(x) 8m 平动能的能级差非常小,将平动能看作是连续变化的,就可以把平动配分函数公式中的加 和运算换成积分,即: 积分可得沿x轴作一维平动的粒子配分函数等于2mkT乘积的2分之一次幂与普朗克常 数的商再乘以a,其中m为粒子质量,a为粒子可以运动的区间长度。根据同样推理可以得 到分别沿y轴和z轴作一维平动的粒子平动配分函数6 将前面得到的五个指数乘积形式的能量和五种多重度乘积形式的多重度公式带入粒子配 分函数的定义式,可以得到下面的五种求和乘积形式的配分函数。每一项求和都是一种能 量形式的所有可及能量的有效量子态的加和。可以将它们按运动能量形式分别定义为平动 配分函数、转动配分函数、振动配分函数。 , , , , , , , , , , exp exp exp exp exp i t i r i v i e i n i t i r i v i e i n i i i i i q g g g g g kT kT kT kT kT           = − − − − −                               分别定义平动配分函数: , , exp i t t i t i q g kT    = −     ; 转动配分函数: , , exp i r r i r i q g kT    = −     和振动配分函数: , , exp i v v i v i q g kT    = −     定义电子运动的配分函数和核运动的配分函数形式如下: , , exp i e e i e i q g kT    = −     , , exp i n n i n i q g kT    = −     这样就将粒子的配分函数变成了粒子的平动配分函数、转动配分函数、振动配分函数、 电子运动配分函数和核运动配分函数的乘积。即 q=qtqrqvqeqn 这称为粒子配分函数的析因子性质,q 称为粒子的全配分函数。只要算出各种运动形式的 配分函数,就可以确定粒子的全配分函数。下面我们来分别讨论各种运动形式的配分函数。 6.3.2 平动配分函数 根据量子力学,在边长为 a,b,c 方盒中的粒子沿 x 轴方向运动的平动能量为: ( ) 2 2 ( ) 8 2 h nx t x m a E = 平动能的能级差非常小,将平动能看作是连续变化的,就可以把平动配分函数公式中的加 和运算换成积分,即: 积分可得沿 x 轴作一维平动的粒子配分函数等于 2πmkT 乘积的 2 分之一次幂与普朗克常 数的商再乘以 a,其中 m 为粒子质量,a 为粒子可以运动的区间长度。根据同样推理可以得 到分别沿 y 轴和 z 轴作一维平动的粒子平动配分函数
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