تفاوت بین تقریب اوپنهایمر متولد شده و تقریب کاندون

فهرست مطالب:

تفاوت بین تقریب اوپنهایمر متولد شده و تقریب کاندون
تفاوت بین تقریب اوپنهایمر متولد شده و تقریب کاندون

تصویری: تفاوت بین تقریب اوپنهایمر متولد شده و تقریب کاندون

تصویری: تفاوت بین تقریب اوپنهایمر متولد شده و تقریب کاندون
تصویری: شیمی کوانتومی 10.2 - تقریب بورن-اپنهایمر 2024, نوامبر
Anonim

تفاوت اصلی بین تقریب بورن اوپنهایمر و تقریب کاندون این است که تقریب اوپنهایمر متولد شده در توضیح توابع موجی هسته‌های اتمی و الکترون‌ها در یک مولکول مفید است، در حالی که تقریب کاندون در توضیح شدت انتقال‌های ارتعاشی مهم است. اتم ها.

اصطلاح تقریب اوپنهایمر متولد شده و تقریب کاندون یا اصل فرانک-کاندون عبارات مهمی در شیمی کوانتومی هستند.

تقریب اوپنهایمر متولد شده چیست؟

تقریب اوپنهایمر متولد شده یک تقریب ریاضی شناخته شده در دینامیک مولکولی است.این اصطلاح عمدتاً در شیمی کوانتومی و فیزیک مولکولی استفاده می شود. توضیح می‌دهد که توابع موجی هسته‌های اتمی و الکترون‌ها در یک مولکول بسته به این واقعیت که هسته‌ها از الکترون‌ها سنگین‌تر هستند، می‌توانند به طور جداگانه بررسی شوند. رویکرد تقریب به نام ماکس بورن و جی رابرت اوپنهایمر در سال 1927 نامگذاری شد. منشأ این تقریب در دوره اولیه مکانیک کوانتومی بود.

تقریب اوپنهایمر متولد شده در شیمی کوانتومی برای سرعت بخشیدن به محاسبه توابع موج مولکولی و سایر خواص برای مولکول های بزرگ مفید است. با این حال، می‌توانیم مواردی را مشاهده کنیم که فرض حرکت قابل تفکیک دیگر برقرار نیست. این باعث می شود تقریب نامعتبر باشد (که به آن تفکیک نیز گفته می شود). با این حال، از آن به عنوان نقطه شروع برای سایر روش های تصفیه شده استفاده شد.

در زمینه طیف‌سنجی مولکولی، می‌توانیم از تقریب Born Oppenheimer به عنوان مجموع عبارت‌های مستقل انرژی مولکولی مانند Etotal=Eelectronic استفاده کنیم.+ Eارتعاش + Eهسته چرخشبه طور معمول، انرژی اسپین هسته ای بسیار کوچک است، بنابراین از محاسبات حذف می شود. اصطلاح انرژی های الکترونیکی یا Eelectronic شامل انرژی جنبشی، دافعه های بین الکترونیکی، دافعه های بین هسته ای و جاذبه های الکترون-هسته ای و غیره می شود.

به طور کلی، تقریب اوپنهایمر متولد شده تمایل به تشخیص تفاوت های بزرگ بین جرم الکترون و جرم هسته های اتمی دارد که در آن مقیاس های زمانی حرکت آنها نیز در نظر گرفته می شود. به عنوان مثال. در مقدار معینی از انرژی جنبشی، هسته‌ها نسبت به الکترون‌ها کندتر حرکت می‌کنند. بر اساس تقریب بورن اوپنهایمر، تابع موج یک مولکول حاصلضرب تابع موج الکترونیکی و تابع موج هسته ای است.

تقریب کاندون چیست؟

تقریب کاندون یا اصل فرانک-کاندون قاعده‌ای در شیمی کوانتومی و طیف‌سنجی است که شدت انتقال‌های ارتعاشی را توضیح می‌دهد. ما می‌توانیم انتقال‌های ارتعاشی را به‌عنوان تغییرات همزمان در سطوح انرژی الکترونیکی و ارتعاشی یک مولکول تعریف کنیم که به دلیل جذب یا گسیل یک فوتون با انرژی مناسب صورت می‌گیرد.

تفاوت بین تقریب اوپنهایمر متولد شده و تقریب کاندون
تفاوت بین تقریب اوپنهایمر متولد شده و تقریب کاندون

شکل 01: نمودار انرژی بر اساس تقریب فرانک-کاندون

تقریب Condon بیان می کند که در طول یک انتقال الکترونیکی که در یک اتم اتفاق می افتد، تغییر از یک سطح انرژی ارتعاشی به سطح دیگر معمولاً اتفاق می افتد اگر دو تابع موج ارتعاشی تمایل به همپوشانی در مقادیر قابل توجهی داشته باشند.

این اصل توسط جیمز فراک و ادوارد کاندون در سال 1926 ایجاد شد. این اصل بسته به مشارکت اصلی این دانشمندان، تفسیر نیمه کلاسیک کاملاً ثابتی دارد.

تفاوت بین تقریب اوپنهایمر متولد شده و تقریب کاندون چیست؟

اصطلاح تقریب اوپنهایمر متولد شده و تقریب کاندون یا اصل فرانک-کاندون عبارات مهمی در شیمی کوانتومی هستند.تفاوت اصلی بین تقریب بورن اوپنهایمر و تقریب کندون در این است که تقریب اوپنهایمر متولد شده در توضیح توابع موجی هسته‌های اتمی و الکترون‌ها در یک مولکول مفید است، در حالی که تقریب کندون در توضیح شدت انتقال ارتعاشی اتم‌ها مهم است.

در زیر خلاصه ای از تفاوت بین تقریب Born Oppenheimer و تقریب Condon به شکل جدولی آمده است.

تفاوت بین تقریب اوپنهایمر متولد شده و تقریب کاندون در شکل جدولی
تفاوت بین تقریب اوپنهایمر متولد شده و تقریب کاندون در شکل جدولی

خلاصه - تقریب اوپنهایمر متولد شده در مقابل تقریب کاندون

اصطلاح تقریب اوپنهایمر متولد شده و تقریب کاندون یا اصل فرانک-کاندون عبارات مهمی در شیمی کوانتومی هستند. تفاوت اصلی بین تقریب بورن اوپنهایمر و تقریب کاندون در این است که تقریب اوپنهایمر متولد شده در توضیح توابع موجی هسته‌های اتمی و الکترون‌ها در یک مولکول مفید است، در حالی که تقریب کاندون در توضیح شدت انتقال ارتعاشی اتم‌ها مهم است.

توصیه شده: