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弗兰克-康登原理 — 物理计算题

原子物理学 分子结构与光谱 AI 三重审校通过

题目
某双原子分子中,基态与激发态的振动波函数可近似为同宽度的简谐振子高斯型波包,两电子态的平衡核间距之差为 d。按弗兰克-康登原理,电子跃迁时核坐标近似不变,跃迁强度正比于初、末态振动波函数重叠积分的平方。设重叠积分振幅为 S(d)=S₀·e^(−d²/(2a²)),其中 a=0.02 nm。若某分子体系 d=0.04 nm,另一同类体系 d=0.02 nm,且两体系的 S₀ 相同,求两体系对应跃迁谱线的强度之比 I(0.04 nm)/I(0.02 nm)(用 e 的幂表示,并给出数值,保留三位有效数字)。