A Born Oppenheimer-közelítés és a Condon-közelítés közötti különbség

Tartalomjegyzék:

A Born Oppenheimer-közelítés és a Condon-közelítés közötti különbség
A Born Oppenheimer-közelítés és a Condon-közelítés közötti különbség

Videó: A Born Oppenheimer-közelítés és a Condon-közelítés közötti különbség

Videó: A Born Oppenheimer-közelítés és a Condon-közelítés közötti különbség
Videó: Quantum Chemistry 10.2 - Born-Oppenheimer Approximation 2024, Július
Anonim

A legfontosabb különbség a Born Oppenheimer-közelítés és a Condon-közelítés között az, hogy a Born Oppenheimer-közelítés hasznos az atommagok és az elektronok hullámfüggvényeinek magyarázatában egy molekulában, míg a Condon-közelítés fontos a vibronikus átmenetek intenzitásának magyarázatában. atomok.

A Born Oppenheimer-közelítés és a Condon-közelítés vagy a Franck-Condon-elv fontos kifejezések a kvantumkémiában.

Mit jelent az Oppenheimer-közelítés?

A Born Oppenheimer-közelítés egy jól ismert matematikai közelítés a molekuláris dinamikában. A kifejezést főleg a kvantumkémiában és a molekuláris fizikában használják. Megmagyarázza, hogy a molekulában lévő atommagok és elektronok hullámfüggvényei külön kezelhetők attól függően, hogy az atommagok nehezebbek, mint az elektronok. A közelítési megközelítés Max Born és J. Robert Oppenheimer nevéhez fűződik 1927-ben. Ennek a közelítésnek az eredete a kvantummechanika korai időszakából származik.

A Born Oppenheimer-közelítés hasznos a kvantumkémiában, hogy felgyorsítsa a molekuláris hullámfüggvények és egyéb tulajdonságok kiszámítását nagy molekulák esetén. Megfigyelhetünk azonban néhány esetet, amikor az elválasztható mozgás feltételezése már nem állja meg a helyét. Ez érvénytelenné teszi a közelítést (lebontásnak is nevezik). Azonban más finomított módszerek kiindulópontjaként használták.

A molekulaspektroszkópia területén a Born Oppenheimer-közelítést használhatjuk a molekuláris energia független tagjainak összegeként, mint például Eösszesen=Eelectronic+ Evibrációs + Enukleáris pörgésA nukleáris spin energia jellemzően nagyon kicsi, ezért a számításokból kihagyjuk. Az elektronikus energiák vagy Eelectronic kifejezés magában foglalja a kinetikus energiát, az interelektronikus taszításokat, az atommagok közötti taszításokat és az elektron-nukleáris vonzásokat stb.

Általában a Born Oppenheimer-közelítés hajlamos nagy különbségeket felismerni az elektrontömeg és az atommagok tömege között, ahol a mozgásuk időskáláját is figyelembe veszik. Például. adott mennyiségű kinetikus energiánál az atommagok lassabban mozognak, mint az elektronok. A Born Oppenheimer-közelítés szerint egy molekula hullámfüggvénye egy elektronikus hullámfüggvény és egy nukleáris hullámfüggvény szorzata.

Mi az a Condon-közelítés?

A Condon-közelítés vagy a Franck-Condon-elv egy olyan szabály a kvantumkémiában és a spektroszkópiában, amely megmagyarázza a vibronikus átmenetek intenzitását. A vibronikus átmeneteket úgy definiálhatjuk, mint egy molekula elektronikus és rezgési energiaszintjének egyidejű változását, amely a megfelelő energiájú foton abszorpciója vagy emissziója következtében megy végbe.

Különbség a Born Oppenheimer-közelítés és a Condon-közelítés között
Különbség a Born Oppenheimer-közelítés és a Condon-közelítés között

01. ábra: Energiadiagram a Franck-Condon-közelítés alapján

A kondon közelítés azt állítja, hogy egy atomban végbemenő elektronikus átmenet során az egyik rezgési energiaszintről egy másik szintre történő átállás általában akkor következik be, ha a két rezgési hullámfüggvény jelentős mértékben átfedi egymást.

Ezt az elvet James Frack és Edward Condon dolgozta ki 1926-ban. Ennek az elvnek jól bevált félklasszikus értelmezése van e tudósok eredeti hozzájárulásaitól függően.

Mi a különbség a Born Oppenheimer-közelítés és a Condon-közelítés között?

A Born Oppenheimer-közelítés és a Condon-közelítés vagy a Franck-Condon-elv fontos kifejezések a kvantumkémiában. A legfontosabb különbség a Born Oppenheimer-közelítés és a Condon-közelítés között az, hogy a Born Oppenheimer-közelítés hasznos az atommagok és az elektronok hullámfüggvényeinek magyarázatában egy molekulában, míg a Condon-közelítés fontos az atomok vibronikus átmeneteinek intenzitásának magyarázatában.

Az alábbiakban táblázatos formában összefoglaljuk a Born Oppenheimer-közelítés és a Condon-közelítés közötti különbséget.

Különbség a Born Oppenheimer-közelítés és a Condon-közelítés táblázatos formában
Különbség a Born Oppenheimer-közelítés és a Condon-közelítés táblázatos formában

Összefoglaló – Born Oppenheimer-közelítés vs Condon-közelítés

A Born Oppenheimer-közelítés és a Condon-közelítés vagy a Franck-Condon-elv fontos kifejezések a kvantumkémiában. A Born Oppenheimer-közelítés és a Condon-közelítés közötti fő különbség az, hogy a Born Oppenheimer-közelítés hasznos az atommagok és az elektronok hullámfüggvényeinek magyarázatában egy molekulában, míg a Condon-közelítés fontos az atomok vibronikus átmeneteinek intenzitásának magyarázatában.

Ajánlott: