"новая" квантовая теория Содержание
Объяснение спектров излучения даже для отдельных атомов сопряжно со значительными трудностями (не принципиальными, а вычислительными). Гораздо сложнее исследовать спектры излучения молекул.
Электроны в молекуле находятся на разных энергетических уровнях, образуя электронную систему уровней Составляющие молекулу атомы (точнее, их ядра) часто колеблются относительно своих положений равновесия (порождая колебательные уровни), а сама молекула, вращаясь как целое, приводит к появлению вращательных уровней. В совокупности это даёт чрезвычайно сложный спектр. И всё же, несмотря на трудности, по спектру излучения определяют, какой симметрией обладает молекула: есть ли у неё кроме центра симметрии ещё и ось (либо оси), плоскость симметрии (не исключено, что и не одна). В свою очередь, любая симметрия позволяет установить спектр излучения (или поглощения) такой молекулы.
Для этого используют специальный раздел математики - теорию представлений групп. Спектр самых простых молекул (например, молекулы водорода) можно описать даже с помощью приближённых методов решения уравнения Шрёдингера (всего-лишь четыре частицы - два электрона и два протона).
В тех случаях, когда уравнения квантовой механики позволяют дать количественную или качественную оценку молекулярных спектров, такая оценка совпадает с экспериментально установленными фактами. В целом выводы квантовой теории не противоречат экспериментальным данным. Опыт применения уравнения Шрёдингера показывает, что с его помощью в принципе может быть объяснён спектр любой молекулы.
На этой основе развилась новая отрасль науки - квантовая химия, которая занимается расчётом свойств молекул исходя из решения уравнений Шрёдингера с разными потенциалами.