Meccanica quantistica/Molecole biatomiche
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[modifica] Termini elettronici delle molecole biatomiche
La funzione d'onda di una molecola biatomica si separa nel prodotto di una funzione d'onda elettronica e di una funzione d'onda del moto dei nuclei. I termini elettronici Un(r), dove r è la distanza tra i nuclei, sono i livelli energetici corrispondenti a una data configurazione dei nuclei. I termini elettronici sono classificati secondo i valori del modulo Λ della proiezione del momento orbitale sull'asse della molecola e dello spin elettronico totale S. Gli stati con i vari valori di Λ si indicano con le lettere greche Σ,Π,Δ,... I termini elettronici con 
sono doppiamente degeneri. I termini Σ si distinguono in Σ + e Σ − . Nel primo caso la funzione d'onda elettronica non cambia nella riflessione rispetto a un piano qualsiasi passante per l'asse della molecola, mentre nel secondo caso cambia segno. Nella stragrande maggioranza delle molecole lo spin totale S è nullo.
[modifica] Struttura oscillazionale e struttura rotazionale dei termini di singoletto della molecola biatomica
Livelli energetici di una molecola biatomica debolmente eccitata con spin S = 0:
è l'energia elettronica, 
è l'energia rotazionale (I è il momento di inerzia della molecola e K è il suo momento angolare) ed 
è l'energia delle oscillazioni dei nuclei entro la molecola.
[modifica] Termini di multipletto
Se si tiene conto dell'interazione spin-asse un livello molecolare con spin 
si separa in più livelli energetici.
Se l'energia dell'interazione spin-asse è grande rispetto alle distanze dei livelli rotazionali (caso a) esiste il numero quantico Σ, proiezione dello spin totale sull'asse della molecola. Un termine elettronico con momento orbitale si separa in 2S + 1 livelli che differiscono per il valore di Ω = Λ + Σ.
Se l'energia dell'interazione spin-asse è piccola rispetto alle distanze dei livelli rotazionali (caso b) esiste il numero quantico K, momento angolare della molecola in assenza dello spin. Ogni livello rotazionale K si separa in 2S + 1 componenti con J = | K − S | ,...,K + S.
