Vibrations moléculaires et transitions électroniques: Insights

Cette séance de cours couvre les concepts fondamentaux des vibrations moléculaires et leur relation avec les transitions électroniques. Il commence par un aperçu des modes normaux de vibration dans les molécules, expliquant comment les noyaux vibrent autour de leurs positions d'équilibre et les implications de l'approximation de Born-Oppenheimer. L'instructeur discute de la séparation des mouvements électroniques et nucléaires, en soulignant l'importance des vibrations en mode normal dans les transitions électroniques. La séance de cours explore ensuite le modèle d'oscillateur harmonique quantique, illustrant comment les fonctions d'onde vibratoire représentent la probabilité d'écarts de longueur de liaison. Le principe Franck-Condon est introduit, mettant en évidence les transitions verticales rapides lors des excitations électroniques. La discussion s'étend à la formation d'excitons, où l'interaction de la lumière conduit à la création de paires électron-trou liées. La séance de cours se termine par une exploration du couplage excitonique dans les agrégats moléculaires, détaillant comment les moments dipolaires de transition interagissent et affectent les spectres d'absorption et d'émission. Dans l'ensemble, cette séance de cours fournit une compréhension complète de l'interaction entre les vibrations moléculaires et les états électroniques en spectroscopie.