Төрсөн Оппенхаймерын ойролцоо тооцоолол ба Кондоны ойролцоо тооцооллын гол ялгаа нь Молекул дахь атомын цөм ба электронуудын долгионы функцийг тайлбарлахад тустай, харин Кондонын ойролцоо тооцоолол нь чичиргээний шилжилтийн эрчмийг тайлбарлахад чухал ач холбогдолтой юм. атомын.
Төрсөн Оппенгеймерийн ойртолт ба Кондоны ойролцоолол эсвэл Франк-Кондон зарчим нь квант химийн чухал нэр томъёо юм.
Төрсөн Оппенхаймерын ойртолт гэж юу вэ?
Төрсөн Оппенхаймерын ойролцоо тооцоолол нь молекулын динамик дахь алдартай математикийн ойролцоо тооцоолол юм. Энэ нэр томъёог ихэвчлэн квант хими, молекулын физикт ашигладаг. Энэ нь молекул дахь атомын цөм ба электронуудын долгионы функцийг цөм нь электроноос илүү хүнд байхаас хамаарч тусад нь авч үзэж болохыг тайлбарладаг. Ойролцоох аргыг 1927 онд Макс Борн, Ж. Роберт Оппенхаймер нарын нэрээр нэрлэсэн. Энэхүү ойртлын гарал үүсэл нь квант механикийн эхэн үед байсан.
Төрсөн Оппенгеймерийн ойролцоо тооцоолол нь том молекулуудын молекулын долгионы функц болон бусад шинж чанарыг тооцоолоход хурдасгахад квант химид хэрэгтэй. Гэсэн хэдий ч бид салж болох хөдөлгөөний таамаглал биелэхээ больсон зарим тохиолдлыг ажиглаж болно. Энэ нь ойролцооллыг хүчингүй болгодог (мөн задаргаа гэж нэрлэдэг). Гэсэн хэдий ч үүнийг бусад боловсронгуй аргуудын эхлэл болгон ашигласан.
Молекулын спектроскопийн салбарт бид Born Oppenheimer-ийн ойролцооллыг молекулын энергийн бие даасан нөхцлийн нийлбэр болгон ашиглаж болно, тухайлбал Etotal=Eelectronic+ Eчичиргээний + Eцөмийн spinДүрмээр бол цөмийн эргэлтийн энерги маш бага байдаг тул үүнийг тооцоололд оруулаагүй болно. Электрон энерги буюу Eelectronic гэсэн нэр томъёонд кинетик энерги, электрон хоорондын түлхэлт, цөмийн хоорондын түлхэлт, электрон-цөмийн таталцал гэх мэт орно.
Ерөнхийдөө Борн Оппенгеймерийн ойролцоо тооцоолол нь электрон масс болон атомын цөмийн массын хоорондох том ялгааг хүлээн зөвшөөрөх хандлагатай байдаг бөгөөд тэдгээрийн хөдөлгөөний цагийн хуваарийг мөн харгалзан үздэг. Жишээ нь: тодорхой хэмжээний кинетик энергитэй үед цөмүүд электронуудаас удаан хөдөлдөг. Борн Оппенхаймерын ойролцоолсноор молекулын долгионы функц нь электрон долгионы болон цөмийн долгионы функцийн үржвэр юм.
Кондоны ойролцоо тооцоолол гэж юу вэ?
Кондон ойртолт буюу Франк-Кондон зарчим нь чичиргээний шилжилтийн эрчмийг тайлбарладаг квант хими ба спектроскопийн дүрэм юм. Бид чичиргээний шилжилтийг зохих энергийн фотоныг шингээх эсвэл ялгаруулахаас болж молекулын электрон болон чичиргээний энергийн түвшний нэгэн зэрэг өөрчлөгдөхийг тодорхойлж болно.
Зураг 01: Франк-Кондоны ойролцоолсон энергийн диаграмм
Кондон ойролцоо тооцоолол нь атомд явагдах электрон шилжилтийн үед чичиргээний долгионы хоёр функц ихээхэн хэмжээгээр давхцаж байвал чичиргээний энергийн нэг түвшингээс нөгөө түвшинд шилжих нь ихэвчлэн тохиолддог гэж үздэг.
Энэ зарчмыг 1926 онд Жеймс Фрак, Эдвард Кондон нар боловсруулсан. Энэ зарчим нь эдгээр эрдэмтдийн оруулсан хувь нэмэрээс шалтгаалсан хагас сонгодог тайлбартай.
Төрсөн Оппенхаймерын ойролцоолсон болон Кондонын ойролцоолсон ялгаа нь юу вэ?
Төрсөн Оппенгеймерийн ойролцоолсон болон Кондонын ойролцоололт эсвэл Франк-Кондон зарчим нь квант химийн чухал нэр томъёо юм. Төрсөн Оппенгеймерийн ойролцоо тооцоолол ба Кондоны ойролцоо тооцоолол хоёрын гол ялгаа нь Молекул дахь атомын цөм ба электронуудын долгионы функцийг тайлбарлахад тустай, харин Кондонын ойролцоо тооцоолол нь атомын чичиргээний шилжилтийн эрчмийг тайлбарлахад чухал ач холбогдолтой юм.
Доорх нь Born Oppenheimer болон Condon ойролцоо тооцооллын ялгааг хүснэгт хэлбэрээр харуулав.
Хураангуй – Төрсөн Оппенхаймерын ойролцоо тооцоолол ба Кондоны ойролцоо тооцоолол
Төрсөн Оппенгеймерийн ойртолт ба Кондоны ойролцоолол эсвэл Франк-Кондон зарчим нь квант химийн чухал нэр томъёо юм. Төрсөн Оппенгеймерийн ойролцоо тооцоолол ба Кондоны ойролцоо тооцооллын гол ялгаа нь Молекул дахь атомын цөм ба электронуудын долгионы функцийг тайлбарлахад тустай байдаг бол Кондонын ойролцоо тооцоолол нь атомын чичиргээний шилжилтийн эрчмийг тайлбарлахад чухал ач холбогдолтой юм.
