Säteittäisvärähtelyfunktio

Säteittäisvärähtelyfunktio kuvaa atomin tai molekyylin värähtelyä, jossa kaikki atomit liikkuvat samansuuntaisesti ulospäin tai sisäänpäin ytimestä. Tämä on yksi tyypillisimmistä värähtelymoodista, joita esiintyy monissa molekyylirakenteissa. Säteittäisvärähtelyt ovat erityisen tärkeitä esimerkiksi molekyylien spektroskopiassa, missä niiden värähtelytaajuudet antavat tietoa molekyylin sidosten vahvuudesta ja rakenteesta.

Käytännössä säteittäisvärähtelyfunktio voi kuvata esimerkiksi vesimolekyylin O-H sidosten venymistä ja supistumista samanaikaisesti. Kun sidokset venyvät, atomit liikkuvat kauemmas toisistaan, ja kun ne supistuvat, atomit lähestyvät toisiaan. Tämän värähtelyn energia riippuu atomien massoista ja sidoksen jäykkyydestä.

Säteittäisvärähtelyjä voidaan tutkia esimerkiksi infrapunaspektroskopian avulla. Infrapunasäteilyn absorboituminen tiettyyn aallonpituuteen osoittaa, että molekyyli värähtelee kyseisellä taajuudella. Analysoimalla absorptiipiikkejä, tutkijat voivat päätellä tietoa molekyylin rakenteesta ja kemiallisista ominaisuuksista. Säteittäisvärähtelyfunktio on siis keskeinen käsite molekyylien dynamiikan ja spektraalisten ominaisuuksien ymmärtämisessä.