题目
利用C3v特征标表回答下列各问题: (1)点群的阶; (2)对称操作类数; (3)不可约表示数; (4)NH3分子中偶极矩所属的不可约表示; (5)绕z轴的旋转所属的不可约表示; (6)N原子的x,y坐标所属的不可约表示。
利用C3v特征标表回答下列各问题: (1)点群的阶; (2)对称操作类数; (3)不可约表示数; (4)NH3分子中偶极矩所属的不可约表示; (5)绕z轴的旋转所属的不可约表示; (6)N原子的x,y坐标所属的不可约表示。
题目解答
答案
正确答案:解:(1)C3v点群的阶为6; (2)对称操作类数为3; (3)不可约表示数为3; (4)NH3分子中偶极矩位于C3轴上因此其在对称操作作用下的变换情况与坐标z相同按照不可约表示A1方式变换; (5)绕z轴的旋转记为Rz所属的不可约表示为A2; (6)xy坐标在特征标表中表示为(xy)表明其构成二维基所属的不可约表示为E。
解:(1)C3v点群的阶为6;(2)对称操作类数为3;(3)不可约表示数为3;(4)NH3分子中偶极矩位于C3轴上,因此其在对称操作作用下的变换情况与坐标z相同,按照不可约表示A1方式变换;(5)绕z轴的旋转记为Rz,所属的不可约表示为A2;(6)x,y坐标在特征标表中表示为(x,y),表明其构成二维基,所属的不可约表示为E。
解析
步骤 1:确定点群的阶
点群的阶是指点群中对称操作的总数。对于C3v点群,它包含6个对称操作:E(单位操作),C3(3次旋转),C3^2(3次旋转的平方),σv(垂直于C3轴的镜面反射),σv'(另一个垂直于C3轴的镜面反射),σv''(第三个垂直于C3轴的镜面反射)。
步骤 2:确定对称操作类数
对称操作类数是指点群中对称操作的类别数。C3v点群有3个对称操作类:E(单位操作),C3和C3^2(3次旋转),σv,σv'和σv''(垂直于C3轴的镜面反射)。
步骤 3:确定不可约表示数
不可约表示数等于对称操作类数。因此,C3v点群有3个不可约表示。
步骤 4:确定NH3分子中偶极矩所属的不可约表示
NH3分子中偶极矩位于C3轴上,因此其在对称操作作用下的变换情况与坐标z相同,按照不可约表示A1方式变换。
步骤 5:确定绕z轴的旋转所属的不可约表示
绕z轴的旋转记为Rz,所属的不可约表示为A2。
步骤 6:确定N原子的x,y坐标所属的不可约表示
x,y坐标在特征标表中表示为(x,y),表明其构成二维基,所属的不可约表示为E。
点群的阶是指点群中对称操作的总数。对于C3v点群,它包含6个对称操作:E(单位操作),C3(3次旋转),C3^2(3次旋转的平方),σv(垂直于C3轴的镜面反射),σv'(另一个垂直于C3轴的镜面反射),σv''(第三个垂直于C3轴的镜面反射)。
步骤 2:确定对称操作类数
对称操作类数是指点群中对称操作的类别数。C3v点群有3个对称操作类:E(单位操作),C3和C3^2(3次旋转),σv,σv'和σv''(垂直于C3轴的镜面反射)。
步骤 3:确定不可约表示数
不可约表示数等于对称操作类数。因此,C3v点群有3个不可约表示。
步骤 4:确定NH3分子中偶极矩所属的不可约表示
NH3分子中偶极矩位于C3轴上,因此其在对称操作作用下的变换情况与坐标z相同,按照不可约表示A1方式变换。
步骤 5:确定绕z轴的旋转所属的不可约表示
绕z轴的旋转记为Rz,所属的不可约表示为A2。
步骤 6:确定N原子的x,y坐标所属的不可约表示
x,y坐标在特征标表中表示为(x,y),表明其构成二维基,所属的不可约表示为E。