Molecular Symmetry, Super-Rotation, and Semiclassical Motion

New Ideas for Solving Old Problems
 
 
Springer (Verlag)
  • erschienen am 31. August 2017
  • |
  • IX, 171 Seiten
 
E-Book | PDF mit Adobe DRM | Systemvoraussetzungen
E-Book | PDF mit Wasserzeichen-DRM | Systemvoraussetzungen
978-3-319-66071-4 (ISBN)
 
This book presents a range of fundamentally new approaches to solving problems involving traditional molecular models. Fundamental molecular symmetry is shown to open new avenues for describing molecular dynamics beyond standard perturbation techniques. Traditional concepts used to describe molecular dynamics are based on a few fundamental assumptions, the ball-and-stick picture of molecular structure and the respective perturbative treatment of different kinds of couplings between otherwise separate motions. The book points out the conceptual limits of these models and, by focusing on the most essential idea of theoretical physics, namely symmetry, shows how to overcome those limits by introducing fundamentally new concepts.
The book begins with an introduction to molecular symmetry in general, followed by a discussion of nuclear spin symmetry. Here, a new correlation between identical particle exchange and spin angular momentum symmetry of nuclei is exhibited. The central part of the book is the discussion of extremely floppy molecules, which are not describable in the framework of traditional theories. The book introduces a fundamentally new approach to describing the molecular dynamics of these molecules - the super-rotor model, which is based on a five-dimensional symmetry that has never been observed in molecules before. By applying the super-rotor theory to the prototype of floppy molecules, protonated methane, this model can consistently predict the symmetry and energy of low-energy states, which were characterized experimentally only a few years ago. The theoretical predictions agree with the experimental results, which makes the prospect of further developing the super-rotor theory and applying it to other molecules a promising one. In the final section, the book also covers the topic of ultrafast rotations, where usual quantum calculations reach their natural limits. A semi-classical method for determining rotational energies, developed in the early 1990s, is shown to be attachable to quantum calculations of the vibrational states. This new combined method is suitable for efficiently calculating ro-vibrational energies, even for molecular states with large angular momentum.

1st ed. 2017
  • Englisch
  • Cham
  • |
  • Schweiz
Springer International Publishing
  • 22
  • |
  • 25 farbige Abbildungen, 4 s/w Abbildungen, 22 farbige Tabellen
  • |
  • 4 schwarz-weiße und 25 farbige Abbildungen, 22 farbige Tabellen, Bibliographie
  • 5,19 MB
978-3-319-66071-4 (9783319660714)
3319660713 (3319660713)
10.1007/978-3-319-66071-4
weitere Ausgaben werden ermittelt

Hanno Schmiedt received his PhD from the University of Cologne, Germany, in 2017, where he also obtained his MSc in 2014. In 2009, he became a fellow of the German National Academic Foundation, and he was awarded the "Honors Branch" scholarship of the Bonn Cologne Graduate School of Physics and Astronomy (BCGS) in 2014.

His research focus is on molecular spectroscopy, where he studies unconventional dynamical behavior in small molecular systems. He is the co-author of several publications on molecular symmetry and semiclassical calculations of rotational energies for small molecules.

New ideas to old problems - An introduction

Part I Group theory in molecular physics

1 Basic concepts

2 Schur-Weyl duality in molecules

3 Reactive collisions

Part II Extremely floppy molecules

1 Introducing extreme floppiness

2 Symmetry beyond perturbation theory

3 The molecular super-rotor

4 Super-rotor states and their symmetry

5 Protonated methane

6 Refinements and further applications

Part III Semi-classical approach to rotational dynamics

1 Ultrafast rotation

2 Application to sulfur dioxide

3 Discussion

New ideas to old problems - A conclusion

Dewey Decimal Classfication (DDC)

Dateiformat: PDF
Kopierschutz: Adobe-DRM (Digital Rights Management)

Systemvoraussetzungen:

Computer (Windows; MacOS X; Linux): Installieren Sie bereits vor dem Download die kostenlose Software Adobe Digital Editions (siehe E-Book Hilfe).

Tablet/Smartphone (Android; iOS): Installieren Sie bereits vor dem Download die kostenlose App Adobe Digital Editions (siehe E-Book Hilfe).

E-Book-Reader: Bookeen, Kobo, Pocketbook, Sony, Tolino u.v.a.m. (nicht Kindle)

Das Dateiformat PDF zeigt auf jeder Hardware eine Buchseite stets identisch an. Daher ist eine PDF auch für ein komplexes Layout geeignet, wie es bei Lehr- und Fachbüchern verwendet wird (Bilder, Tabellen, Spalten, Fußnoten). Bei kleinen Displays von E-Readern oder Smartphones sind PDF leider eher nervig, weil zu viel Scrollen notwendig ist. Mit Adobe-DRM wird hier ein "harter" Kopierschutz verwendet. Wenn die notwendigen Voraussetzungen nicht vorliegen, können Sie das E-Book leider nicht öffnen. Daher müssen Sie bereits vor dem Download Ihre Lese-Hardware vorbereiten.

Weitere Informationen finden Sie in unserer E-Book Hilfe.


Dateiformat: PDF
Kopierschutz: Wasserzeichen-DRM (Digital Rights Management)

Systemvoraussetzungen:

Computer (Windows; MacOS X; Linux): Verwenden Sie zum Lesen die kostenlose Software Adobe Reader, Adobe Digital Editions oder einen anderen PDF-Viewer Ihrer Wahl (siehe E-Book Hilfe).

Tablet/Smartphone (Android; iOS): Installieren Sie die kostenlose App Adobe Digital Editions oder eine andere Lese-App für E-Books (siehe E-Book Hilfe).

E-Book-Reader: Bookeen, Kobo, Pocketbook, Sony, Tolino u.v.a.m. (nur bedingt: Kindle)

Das Dateiformat PDF zeigt auf jeder Hardware eine Buchseite stets identisch an. Daher ist eine PDF auch für ein komplexes Layout geeignet, wie es bei Lehr- und Fachbüchern verwendet wird (Bilder, Tabellen, Spalten, Fußnoten). Bei kleinen Displays von E-Readern oder Smartphones sind PDF leider eher nervig, weil zu viel Scrollen notwendig ist. Mit Wasserzeichen-DRM wird hier ein "weicher" Kopierschutz verwendet. Daher ist technisch zwar alles möglich - sogar eine unzulässige Weitergabe. Aber an sichtbaren und unsichtbaren Stellen wird der Käufer des E-Books als Wasserzeichen hinterlegt, sodass im Falle eines Missbrauchs die Spur zurückverfolgt werden kann.

Weitere Informationen finden Sie in unserer E-Book Hilfe.


Download (sofort verfügbar)

103,52 €
inkl. 19% MwSt.
Download / Einzel-Lizenz
PDF mit Adobe DRM
siehe Systemvoraussetzungen
E-Book bestellen

103,52 €
inkl. 19% MwSt.
Download / Einzel-Lizenz
PDF mit Wasserzeichen-DRM
siehe Systemvoraussetzungen
E-Book bestellen

Unsere Web-Seiten verwenden Cookies. Mit der Nutzung dieser Web-Seiten erklären Sie sich damit einverstanden. Mehr Informationen finden Sie in unserem Datenschutzhinweis. Ok