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Molecular Orbital Theory II03:51

Molecular Orbital Theory II

Molecular Orbital Energy Diagrams
Atomic Orbitals02:44

Atomic Orbitals

An atomic orbital represents the three-dimensional regions in an atom where an electron has the highest probability to reside. The radial distribution function indicates the total probability of finding an electron within the thin shell at a distance r from the nucleus. The atomic orbitals have distinct shapes which are determined by l, the angular momentum quantum number. The orbitals are often drawn with a boundary surface, enclosing densest regions of the cloud.
The Aufbau Principle and Hund's Rule03:02

The Aufbau Principle and Hund's Rule

To determine the electron configuration for any particular atom, we can build the structures in the order of atomic numbers. Beginning with hydrogen, and continuing across the periods of the periodic table, we add one proton at a time to the nucleus and one electron to the proper subshell until we have described the electron configurations of all the elements. This procedure is called the aufbau principle, from the German word aufbau (“to build up”). Each added electron occupies the subshell of...
Hybridization of Atomic Orbitals I03:24

Hybridization of Atomic Orbitals I

The mathematical expression known as the wave function, ψ, contains information about each orbital and the wavelike properties of electrons in an isolated atom. When atoms are bound together in a molecule, the wave functions combine to produce new mathematical descriptions that have different shapes. This process of combining the wave functions for atomic orbitals is called hybridization and is mathematically accomplished by the linear combination of atomic orbitals. The new orbitals that...
Valence Bond Theory and Hybridized Orbitals02:38

Valence Bond Theory and Hybridized Orbitals

According to valence bond theory, a covalent bond results when: (1) an orbital on one atom overlaps an orbital on a second atom, and (2) the single electrons in each orbital combine to form an electron pair. The strength of a covalent bond depends on the extent of overlap of the orbitals involved. Maximum overlap is possible when the orbitals overlap on a direct line between the two nuclei.
A σ bond (single bond in a Lewis structure) is a covalent bond in which the electron density is...
Hybridization of Atomic Orbitals II03:35

Hybridization of Atomic Orbitals II

sp3d and sp3d 2 Hybridization

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Generación armónica alta de múltiples orbitales en N2

Brian K McFarland1, Joseph P Farrell, Philip H Bucksbaum

  • 1PULSE Institute, SLAC, Menlo Park, CA 94025, USA, and Departments of Physics and Applied Physics, Stanford University, Stanford, CA 94305, USA.

Science (New York, N.Y.)
|November 1, 2008
PubMed
Resumen
Este resumen es generado por máquina.

Los investigadores observaron órbitas moleculares más bajas que influyen en la generación armónica alta (HHG) en moléculas de N2. Este hallazgo es crucial para comprender la dinámica de electrones ultrarrápidos en moléculas excitadas por láser.

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Área de la Ciencia:

  • Química cuántica es la química cuántica.
  • Espectroscopia molecular Espectroscopia molecular es la espectroscopia molecular.
  • En el segundo, la ciencia.

Sus antecedentes:

  • La generación de alta armonía (HHG) es un proceso clave para generar pulsos de luz ultracortos.
  • Los modelos teóricos predicen que los orbitales moleculares por debajo del orbital molecular ocupado más alto (HOMO) deberían influir en HHG.
  • La evidencia experimental de la contribución de estos orbitales más bajos ha estado ausente.

Objetivo del estudio:

  • Investigar experimentalmente la influencia de los estados electrónicos moleculares por debajo del HOMO en el HHG impulsado por láser.
  • Para explorar el papel del orbital HOMO-1 en el proceso HHG de las moléculas de N2.
  • Para avanzar en la comprensión de la dinámica de electrones ultrarrápidos en las moléculas.

Principales métodos:

  • Se realizó espectroscopia de generación armónica alta (HHG) en moléculas de N2.
  • La alineación molecular fue controlada, con las moléculas de N2 orientadas perpendicularmente a la polarización del láser.
  • El espectro HHG resultante fue analizado en busca de características características.

Principales resultados:

  • Se observó un máximo distinto en el espectro de HHG en la semirevitalización rotacional.
  • Esta característica espectral proporciona evidencia de la contribución de la órbita HOMO-1.
  • Los resultados demuestran la influencia de los estados electrónicos por debajo del HOMO en HHG.

Conclusiones:

  • El estudio proporciona la primera observación experimental de orbitales moleculares más bajos que influyen en HHG.
  • Los hallazgos son esenciales para una comprensión completa del movimiento de los electrones en escalas subfemtosegundas y subangstroms.
  • Este trabajo abre nuevas vías para controlar y sondear la dinámica electrónica molecular.