Molécule H₂0₂ : étude théorique de l'interaction de torsion-rotation, analyse du spectre I. R. lointain et calcul des niveaux rotationnels des trois premiers états de torsion
Institution:
Paris 11Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
This work concerns the torsion-rotation problem in the H2 O2 molecule and a new type of hamiltonian taking into account the torsion-rotation interaction is presented. This hamiltonian has been expanded up to the fourth order of approximation with respect to the relevant rotational and torsional operators. Then through a series of contact transformations, it has been written in a reduced form suitable to reproduce the observed energy levels. Moreover, a careful analysis of the far infrared spectrum of H2 O2 between 30 and 460 cm-1 has been leading to the (n, τ)=(0,1), (0,3) and (1,1) torsional states of the ground vibrational state. These levels have then been reproduced through a least squares fit using an "effective" hamiltonian taking explicitly into account the rotation-torsion resonances affecting the levels.
Abstract FR:
Ce travail porte sur l'étude du phénomène de torsion-rotation présenté par la molécule H 0. Une nouvelle forme d'hamiltonien traitant simultanément la torsion et la rotation a été mise au point. L'hamiltonien standard ainsi écrit a été développé au quatrième ordre d'approximation et par une suite de transformations de contact ramenée à une forme réduite ne contenant que des constantes déterminables à partir des niveaux expérimentaux. En outre, l'étude détaillée des spectres infrarouges de H2 02 couvrant la région 30-460 cm-1 a été effectuée permettant d'obtenir un ensemble étendu et précis de niveaux rotationnels pour les états de torsion (n, τ)=(0,1), (0,3) et (1,1) de l'état vibrationnel fondamental. Ces niveaux ont alors été reproduits de façon très satisfaisante en utilisant des hamiltoniens réduits "effectifs" tenant explicitement compte des résonances affectant les niveaux rotationnels.