Une nouvelle approche au traitement theorique des vibrations d'une molecule triatomique et de leurs couplages. Application a co#2 et co#+#2

Symmetric stretch-bender : a new approach to vibration coupled modes for symmetric triatomic molecules

• Auteur / Autrice : HORATIU MIRCEA NICOLAE PALIVAN
• Direction : Christian Jungen
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

Dans cette etude nous avons formule une approche au traitement de la vibration-rotation d'une molecule triatomique symetrique, qui permet de prendre en compte le mouvement de deformation de grande amplitude de la molecule ainsi que son couplage avec le mouvement d'elongation. Le but de la presente etude n'est pas de concurrencer les approches variationelles, mais de proposer une alternative qui est plus legere dans la mise en oeuvre tout en s'appliquant a des nombreux cas reels. L'hamiltonien est base sur un systeme de reference qui suit le minimum d'energie potentielle lorsque la molecule se plie. Cette nouvelle approche utilise la methode de jungen et merer pour tenir compte du couplage rennet-tellen, dans le but d'obtenir les niveaux energetiques d'une molecule symetrique lineaire dans un etat electronique degenere. Un parametre, gd, introduit ici pour la premiere fois, permet d'obtenir le lien entre le systeme de reference variable et les moments d'inertie qui interviennent dans la rotation moleculaire. L'extension du formalisme pour des molecules asymetriques a ete egalement formule. Le modele a ete applique aux molecules lineaires co#2 et co#+#2. La molecule co#2 est un exemple de couplage fermi pur. On montre que la variation de la longueur de liaison avec l'angle de deformation contribue a la variation de la constante de rotation avec l'etat vibrationnel, et elle est egalement responsable des perturbations fermi. Il n'est donc pas necessaire d'introduire un parametre d'interaction fermi specifique. Les niveaux d'energie observes de co#2 sont bien reproduits par un ensemble restreint de parametres d'energie potentielle. Nous avons utilise seulement 6 parameters, tandis que les meilleures valeurs dans la literature, ont ete obtenus en utilisant 12 parametres (pariseau et al, j. Chem. Phys. , 42, 2335 (1965)). La molecule de co#+#2 est un exemple plus complexe ou l'effet renner-teller existe et se superpose aux perturbations fermi. Dans ce cas egalement, la nouvelle approche reussit a representer la structure energetique des niveaux perturbes en termes de deux surfaces d'energie potentielle de forme simple.