Rozdiel medzi aproximáciou Born Oppenheimer a aproximáciou Condon

Obsah:

Rozdiel medzi aproximáciou Born Oppenheimer a aproximáciou Condon
Rozdiel medzi aproximáciou Born Oppenheimer a aproximáciou Condon

Video: Rozdiel medzi aproximáciou Born Oppenheimer a aproximáciou Condon

Video: Rozdiel medzi aproximáciou Born Oppenheimer a aproximáciou Condon
Video: Потеря веры | мой уход от теизма [субтитры] 2024, November
Anonim

Kľúčový rozdiel medzi Born Oppenheimerovou aproximáciou a Condonovou aproximáciou je ten, že Born Oppenheimerova aproximácia je užitočná pri vysvetľovaní vlnových funkcií atómových jadier a elektrónov v molekule, zatiaľ čo Condonova aproximácia je dôležitá pri vysvetľovaní intenzity vibračných prechodov atómov.

Pojmy Born Oppenheimerova aproximácia a Condonova aproximácia alebo Franck-Condonov princíp sú dôležité pojmy v kvantovej chémii.

Čo je rodná Oppenheimerova aproximácia?

Born Oppenheimerova aproximácia je dobre známa matematická aproximácia v molekulárnej dynamike. Termín sa používa najmä v kvantovej chémii a molekulovej fyzike. Vysvetľuje, že vlnové funkcie atómových jadier a elektrónov v molekule možno spracovať oddelene v závislosti od skutočnosti, že jadrá sú ťažšie ako elektróny. Aproximačný prístup bol pomenovaný po Maxovi Bornovi a J. Robertovi Oppenheimerovi v roku 1927. Pôvod tejto aproximácie bol v ranom období kvantovej mechaniky.

Aproximácia Borna Oppenheimera je užitočná v kvantovej chémii na urýchlenie výpočtu molekulárnych vlnových funkcií a iných vlastností veľkých molekúl. Môžeme však pozorovať niektoré prípady, kedy už neplatí predpoklad separovateľného pohybu. Toto robí aproximáciu neplatnou (nazýva sa aj členenie). Bol však použitý ako východiskový bod pre ďalšie zdokonalené metódy.

V oblasti molekulovej spektroskopie môžeme použiť Born Oppenheimerovu aproximáciu ako súčet nezávislých členov molekulovej energie, ako napríklad Etotal=Eelectronic+ Evibračné + Enukleárne spinJadrová spinová energia je zvyčajne veľmi malá, preto je z výpočtov vynechaná. Termín elektronické energie alebo Eelectronic zahŕňa kinetickú energiu, medzielektronické odpudzovanie, medzijadrové odpudzovanie a elektrónovo-jadrové príťažlivosti atď.

Vo všeobecnosti má Born Oppenheimerova aproximácia tendenciu rozpoznávať veľké rozdiely medzi hmotnosťou elektrónov a hmotnosťou atómových jadier, pričom sa berú do úvahy aj časové škály ich pohybu. napr. pri danom množstve kinetickej energie majú jadrá tendenciu pohybovať sa pomalšie ako elektróny. Podľa Born Oppenheimerovej aproximácie je vlnová funkcia molekuly produktom elektronickej vlnovej funkcie a jadrovej vlnovej funkcie.

Čo je kondonská aproximácia?

Condonova aproximácia alebo Franck-Condonov princíp je pravidlo v kvantovej chémii a spektroskopii, ktoré vysvetľuje intenzitu vibračných prechodov. Vibračné prechody môžeme definovať ako súčasné zmeny v elektronických a vibračných energetických hladinách molekuly, ku ktorým dochádza v dôsledku absorpcie alebo emisie fotónu príslušnej energie.

Rozdiel medzi aproximáciou Born Oppenheimer a aproximáciou Condon
Rozdiel medzi aproximáciou Born Oppenheimer a aproximáciou Condon

Obrázok 01: Energetický diagram založený na Franck-Condonovej aproximácii

Aproximácia kondómu hovorí, že počas elektronického prechodu, ktorý sa odohráva v atóme, k zmene z jednej vibračnej energetickej úrovne na inú úroveň zvyčajne dôjde, ak sa dve vibračné vlnové funkcie majú tendenciu prekrývať vo významných množstvách.

Tento princíp vyvinuli James Frack a Edward Condon v roku 1926. Tento princíp má dobre zavedenú poloklasickú interpretáciu v závislosti od pôvodných príspevkov týchto vedcov.

Aký je rozdiel medzi aproximáciou rodeného Oppenheimera a kondonskou aproximáciou?

Pojmy Born Oppenheimerova aproximácia a Condonova aproximácia alebo Franck-Condonov princíp sú dôležité pojmy v kvantovej chémii. Kľúčový rozdiel medzi Born Oppenheimerovou aproximáciou a Condonovou aproximáciou je ten, že Born Oppenheimerova aproximácia je užitočná pri vysvetľovaní vlnových funkcií atómových jadier a elektrónov v molekule, zatiaľ čo Condonova aproximácia je dôležitá pri vysvetľovaní intenzity vibračných prechodov atómov.

Nižšie je zhrnutie rozdielu medzi Born Oppenheimerovou aproximáciou a Condonovou aproximáciou v tabuľkovej forme.

Rozdiel medzi aproximáciou Born Oppenheimer a aproximáciou Condon v tabuľkovej forme
Rozdiel medzi aproximáciou Born Oppenheimer a aproximáciou Condon v tabuľkovej forme

Zhrnutie – Narodená Oppenheimerova aproximácia verzus Condonova aproximácia

Pojmy Born Oppenheimerova aproximácia a Condonova aproximácia alebo Franck-Condonov princíp sú dôležité pojmy v kvantovej chémii. Kľúčový rozdiel medzi aproximáciou Born Oppenheimer a aproximáciou Condon je v tom, že aproximácia Born Oppenheimer je užitočná pri vysvetľovaní vlnových funkcií atómových jadier a elektrónov v molekule, zatiaľ čo aproximácia Condon je dôležitá pri vysvetľovaní intenzity vibračných prechodov atómov.

Odporúča: