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物理化学 この一番下の図の理解はこういうことでいいですか。 この図は基底状態...

lov********さん

2014/8/2205:00:38

物理化学
この一番下の図の理解はこういうことでいいですか。
この図は基底状態S0の120度からS2へと励起させたときのエネルギー図です。
そしてS1へと緩和し、それからS0へと戻ります。

この間の時間はピコの単位ぐらい速いです。
でも、図の上の物質では緩和がスムーズに行くのに、下の物質は緩和にエネルギー障害があるといいます。なぜでしょうか?
フランク・コンドンの原理からS2の120度へと行きますが、このときのエネルギーが力学のエネルギーみたいに蓄えられたまま動くから、上では青線のようにその蓄えられたエネルギーより低いから、下では高いからそうなる、という理解でいいのでしょうか?エネルギーを蓄えるみたいな観念が間違っているか合っているか確認したくて・・・。

あと、赤線のように緩和をしないのはピコの時間では熱とか出して緩和している暇は無いってことでしょうか?それなら緩和時間が長ければ赤線のような緩和もするのでしょうか?

どちらかだけでもいいので回答よろしくお願いします。

エネルギー,緩和,S2,赤線,基底状態S0,フランクコンドン,アゾベンゼン

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ベストアンサーに選ばれた回答

the********さん

2014/8/2209:59:58

フランクコンドンの原理を読んで(久しぶりなので、恥)予想すると、S0とS2の電子波動関数の位相がS1の逆位相へと遷移する確率が低いからじゃないかと感じました。

いくらか質問見させてもらいましたが、凄い高校生ですね。
アゾベンゼンの光異性化のプロセスや銅の錯体も気になりますね。
ヤンテラーやフランクコンドンを理解してる高校生って、高校の先生は胃が痛くなりそうじゃん。
物理化学は大好きでしたが、当時物理も化学も中途半端だったので、定性的に理解しようと必死だったのを思い出します。
老婆心ながら、配位子場理論や他の量子化学を理解する為には物理の波を極めておいた方がいいと思います。
波としての電子の振る舞いが直感的に分かっていると、勉強するのに障害が減ると思います。
及ばずながら、コメントしたいなーと思わさせられました。

  • 質問者

    lov********さん

    2014/8/2216:35:32

    お褒めいただき光栄です。しかし、私は物理選択でないので、ヤーンテラーやフランクコンドンも結果だけしか理解できない未熟者ですので褒められたものではないです。幸いなことに計算なしで光化学について解説しているサイトがいくらかあるので、恥ずかしながらそれで学んだだけです。忠告についてはその通りだと思っていたので、大学に行ってからしっかり物理を学ぼうという考えが固まりました。ありがとうございます。

    この図はアゾベンゼン誘導体のもので、n→π*遷移状態をS1、π→π*遷移のをS2としたものです。Aは異性化可能、Bは不可のようです。
    それでS2→S1の遷移確率はほぼ100%という実験結果が出ていますので、ご指摘の点は微妙ですね・・・。たしかにS0→S1は禁制遷移なんですけど。
    あと、質問なのですが、位相がS0、S2とS1で逆、というのはどういうことでしょうか?分子軌道って1つの軌道のなかに違う位相がないですか?

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質問した人からのコメント

2014/8/28 19:00:11

丁寧にありがとうございました!

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