分子体系的薛定谔方程.ppt
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1、分子体系的薛定谔方程,姓名:卢意鹏专业:化学,Schrdinger 方程介绍,de Bbroglie 物质波,微观粒子具有波动性,新的波动力学,Schrdinger 方程,相当于F=ma,含时间 Schrdinger 方程,其中:,不含时间 Schrdinger 方程,在,中,因,,得,定态 Schrdinger 方程:,其中:E为体系的能量本征值,为定态波函数,单粒子定态 Schrdinger 方程,式中:m0 是电子静止质量 e 是电子电荷 Z 是核电荷(原子序数)r 为电子与核的距离,分子体系的定态 Schrdinger 方程,但哈密顿算符相应的较为复杂,对一个多原子分子,哈密顿算符应包
2、含全部原子核和全部电子的动能、势能项,表达的通式为:,处理分子的电子结构、光谱及电磁性质时,通常假定分子孤立的处于真空和绝热的状态下。此时分子内微观粒子间的相互作用势能,仅与它们彼此间的距离有关而与时间无关,其状态用定态波函数描述,即服从定态 Schrdinger 方程:,所有原子核动能,所有电子的动能,核对电子的吸引能,电子间排斥能,核间的排斥能,式中:p、q为标记原子核,i、j标记电 子,MP 为第p个核的质量,m0为第i个电子的质量,,,,,原子单位制,在原子单位制中以三个基本物理常数作为基本计算单位:m0=1,e=1,h=2以及,基于以上约定,可取波尔半径作为长度单位。,相应的能量换算关系为1a.u.=1Hartree=-2EH=27.2107eV,;,采用a.u.单位制后,分子总哈密顿简化为:,在a.u.单位制下,,依据五个基本假定,并以 Schrdinger 方程为基础的量子力学理论已被实践证明是普遍正确的,对于任何分子体系,总哈密顿算符均具有如下式所示的相同的形式。,原则上只要严格求解定态 Schrdinger 方程,,得到正确的,则分子的电子结构及其它微观性质均可迎刃而解。但求解方程在数学上遇到的巨大困难使这一目的几乎无法达到。迄今为止,定态 Schrdinger 方程可以严格求解的体系仍然只有 H和 两个,其它原子、分子均需借助近似方法。,THE END!,
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