Atšķirība starp Born Oppenheimer tuvināšanu un Kondona aproksimāciju

Satura rādītājs:

Atšķirība starp Born Oppenheimer tuvināšanu un Kondona aproksimāciju
Atšķirība starp Born Oppenheimer tuvināšanu un Kondona aproksimāciju

Video: Atšķirība starp Born Oppenheimer tuvināšanu un Kondona aproksimāciju

Video: Atšķirība starp Born Oppenheimer tuvināšanu un Kondona aproksimāciju
Video: Quantum Chemistry 10.2 - Born-Oppenheimer Approximation 2024, Jūlijs
Anonim

Galvenā atšķirība starp Borna Openheimera aproksimāciju un Kondona aproksimāciju ir tā, ka Borna Openheimera aproksimācija ir noderīga, lai izskaidrotu atomu kodolu un elektronu viļņu funkcijas molekulā, turpretim Kondona aproksimācija ir svarīga, lai izskaidrotu vibronisko pāreju intensitāti. no atomiem.

Jēdzieni Born Oppenheimer aproksimācija un Kondona aproksimācija vai Franka-Kondona princips ir svarīgi termini kvantu ķīmijā.

Kas ir Born Oppenheimer aproximation?

Borna Oppenheimera aproksimācija ir labi zināma matemātiska tuvināšana molekulārajā dinamikā. Šo terminu galvenokārt izmanto kvantu ķīmijā un molekulārfizikā. Tajā paskaidrots, ka atomu kodolu un elektronu viļņu funkcijas molekulā var aplūkot atsevišķi atkarībā no tā, ka kodoli ir smagāki par elektroniem. Aproksimācijas pieeja tika nosaukta Maksa Borna un J. Roberta Openheimera vārdā 1927. gadā. Šīs aproksimācijas izcelsme bija kvantu mehānikas agrīnajā periodā.

Borna Oppenheimer aproksimācija ir noderīga kvantu ķīmijā, lai paātrinātu molekulāro viļņu funkciju un citu īpašību aprēķināšanu lielām molekulām. Tomēr mēs varam novērot dažus gadījumus, kad pieņēmums par atdalāmu kustību vairs nepastāv. Tas padara tuvinājumu nederīgu (to sauc arī par sadalījumu). Tomēr tas tika izmantots kā sākumpunkts citām pilnveidotām metodēm.

Molekulārās spektroskopijas jomā mēs varam izmantot Borna Oppenheimera aproksimāciju kā neatkarīgu molekulārās enerģijas terminu summu, piemēram, Etotal=Eelectronic+ Evibrācijas + Ekodolenerģija griešanāsParasti kodolenerģijas griešanās enerģija ir ļoti maza, tāpēc aprēķinos to izlaiž. Termins elektroniskās enerģijas jeb Eelectronic ietver kinētisko enerģiju, starpelektroniskās atgrūšanās, starpkodolu atgrūšanās un elektronu-kodolenerģijas piesaisti utt.

Parasti Borna Oppenheimera aproksimācijai ir tendence atpazīt lielas atšķirības starp elektronu masu un atomu kodolu masām, kur tiek ņemtas vērā arī to kustības laika skalas. Piem. pie noteikta kinētiskās enerģijas daudzuma kodoliem ir tendence kustēties lēnāk nekā elektroniem. Saskaņā ar Borna Openheimera aproksimāciju molekulas viļņa funkcija ir elektroniskās viļņu funkcijas un kodola viļņa funkcijas rezultāts.

Kas ir Condon aproximation?

Kondona aproksimācija jeb Franka-Kondona princips ir kvantu ķīmijas un spektroskopijas noteikums, kas izskaidro vibronisko pāreju intensitāti. Vibroniskās pārejas varam definēt kā vienlaicīgas molekulas elektroniskās un vibrācijas enerģijas līmeņu izmaiņas, kas notiek attiecīgās enerģijas fotona absorbcijas vai emisijas dēļ.

Atšķirība starp Born Oppenheimer tuvināšanu un Kondona tuvināšanu
Atšķirība starp Born Oppenheimer tuvināšanu un Kondona tuvināšanu

Attēls 01: Enerģijas diagramma, kuras pamatā ir Franka-Kondona aproksimācija

Kondona aproksimācija norāda, ka elektroniskās pārejas laikā, kas notiek atomā, pāreja no viena vibrācijas enerģijas līmeņa uz citu parasti notiek, ja abām vibrācijas viļņu funkcijām ir tendence ievērojami pārklāties.

Šo principu 1926. gadā izstrādāja Džeimss Freks un Edvards Kondons. Šim principam ir labi izveidota daļēji klasiska interpretācija atkarībā no šo zinātnieku sākotnējā ieguldījuma.

Kāda ir atšķirība starp Born Oppenheimer aproksimāciju un Kondona aproksimāciju?

Jēdzieni Born Oppenheimer aproksimācija un Kondona aproksimācija vai Franka-Kondona princips ir svarīgi termini kvantu ķīmijā. Galvenā atšķirība starp Borna Openheimera aproksimāciju un Kondona aproksimāciju ir tāda, ka Borna Openheimera aproksimācija ir noderīga, lai izskaidrotu atomu kodolu un elektronu viļņu funkcijas molekulā, savukārt Kondona aproksimācija ir svarīga, lai izskaidrotu atomu vibronisko pāreju intensitāti.

Tālāk ir sniegts kopsavilkums par atšķirību starp Borna Openheimera aproksimāciju un Kondona aproksimāciju tabulas veidā.

Atšķirība starp dzimušā Oppenheimera aproksimāciju un kondona aproksimāciju tabulas formā
Atšķirība starp dzimušā Oppenheimera aproksimāciju un kondona aproksimāciju tabulas formā

Kopsavilkums - Born Oppenheimer Proximation vs Condon Proximation

Jēdzieni Born Oppenheimer aproksimācija un Kondona aproksimācija vai Franka-Kondona princips ir svarīgi termini kvantu ķīmijā. Galvenā atšķirība starp Borna Oppenheimera aproksimāciju un Kondona aproksimāciju ir tā, ka Borna Openheimera aproksimācija ir noderīga, lai izskaidrotu atomu kodolu un elektronu viļņu funkcijas molekulā, turpretim Kondona aproksimācija ir svarīga, lai izskaidrotu atomu vibronisko pāreju intensitāti.

Ieteicams: