物理化学主要公式及适用条件(7)

2020-03-26 20:15

电子i与所有其它电子j 的相互作用即为:

所以单电子哈密顿为:

先假设一组单电子波函数{

排斥能函数Vi ,再求解Schr?dinger方程{

},如类氢离子轨道,利用(8.5.18)求出电子

,得到一组新的单电子波函数

时,迭代结束。

},将它作为输入进行下一轮计算。该迭代过程进行到

此时,称电子排斥能函数Vi 为自洽的。 10. 斯莱特行列式

式 不满足费米子对波函数的反对称性的要求,斯莱特提

出构造反对称波函数的一般方法。对N个电子的系统,若归一化的空间-自旋轨道组为{

},则反对称波函数表示为:

11. 玻恩-奥本海默近似

分子系统中核的运动与电子的运动可以分离。

12. 类氢分子离子的Schr?dinger方程的解 哈密顿算符:

定义椭球坐标:

(1) (1) Schr?dinger方程的解:

(2) (2)

λ =|m| 分子轨道符号 0 σ 1 π 2 δ 3 φ 4 γ 对于坐标反演(ξ, η, φ)→(ξ, η, -φ)波函数不变的用g表示,改变符号的用u表示。

(3)电子能级Eel(R),为核间距的函数,当核间距R→∞时为氢原子能级,核间距R→0时为氦正离子He+ 能级。

(4)U(R)= Eel(R) + e2 /R为势能曲线,

对基态,在R = Re =1.06╳10-10m时有极小值-16.40eV。所以,该轨道为成键轨道。

第九章 统计热力学初步 主要公式及其适用条件

1. 分子能级为各种独立运动能级之和

2. 粒子各运动形式的能级及能级的简并度

(1)三维平动子

简并度:当a = b = c时有简并,(

(2)刚性转子

(双原子分子):

)相等的能级为简并的。

其中

简并度为:gr,J = 2J + 1。

(3)一维谐振子

其中 分子振动基频为

, k为力常数,μ为分子折合质量。

简并度为1,即gv,ν = 1。

(4)电子及原子核

全部粒子的电子运动及核运动均处于基态。电子运动及核运动基态的简

并度为常数。 3.能级分布微态数

定域子系统:

离域子系统:温度不太低时(即

时):

一般情况下:

系统总微态数:

4. 等概率定理

在N,V,U确定的情况下,系统各微态出现的概率相等。

5. 玻尔兹曼分布(即平衡分布,也即最概然分布)

Stirling公式:

粒子的配分函数:

玻尔兹曼分布:

能级i的有效容量:

6. 配分函数的析因子性质

7. 能量零点的选择对配分函数的影响

若基态能级能量值为

,以基态为能量零点时,能量值

常温下,平动及转动配分函数与能量零点选择几乎无关,但振动配分函数与能

量零点选择有关。即:

电子运动与核运动的配分函数,与能量零点选择也有关。

无关 有关 U,H,A,G 与能量零点


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