Ключевое различие между приближением Борна-Оппенгеймера и приближением Кондона заключается в том, что приближение Борна-Оппенгеймера полезно для объяснения волновых функций атомных ядер и электронов в молекуле, тогда как приближение Кондона важно для объяснения интенсивности вибронных переходов. атомов.
Термины приближение Борна-Оппенгеймера и приближение Кондона или принцип Франка-Кондона являются важными терминами в квантовой химии.
Что такое приближение Оппенгеймера?
Приближение Борна Оппенгеймера - хорошо известное математическое приближение в молекулярной динамике. Термин используется в основном в квантовой химии и молекулярной физике. Это объясняет, что волновые функции атомных ядер и электронов в молекуле можно рассматривать отдельно в зависимости от того, что ядра тяжелее электронов. Аппроксимативный подход был назван в честь Макса Борна и Дж. Роберта Оппенгеймера в 1927 г. Происхождение этого приближения относится к раннему периоду квантовой механики.
Приближение Борна-Оппенгеймера полезно в квантовой химии для ускорения вычисления молекулярных волновых функций и других свойств больших молекул. Однако мы можем наблюдать некоторые случаи, когда предположение о сепарабельном движении больше не выполняется. Это делает аппроксимацию недействительной (также называемой разбивкой). Однако он был использован в качестве отправной точки для других усовершенствованных методов.
В области молекулярной спектроскопии мы можем использовать приближение Борна-Оппенгеймера как сумму независимых членов молекулярной энергии, таких как Etotal=Eelectronic+ Eвибрационный + Eядерный спинОбычно энергия ядерного спина очень мала, поэтому ее не учитывают при расчетах. Термин электронные энергии или Eelectronic включает кинетическую энергию, межэлектронное отталкивание, межъядерное отталкивание, электронно-ядерное притяжение и т. д.
В общем случае приближение Борна Оппенгеймера склонно признавать большие различия между массой электрона и массой атомного ядра, когда также учитываются временные масштабы их движения. Например. при заданном количестве кинетической энергии ядра имеют тенденцию двигаться медленнее, чем электроны. Согласно приближению Борна-Оппенгеймера волновая функция молекулы является произведением электронной волновой функции и ядерной волновой функции.
Что такое приближение Кондона?
Приближение Кондона или принцип Франка-Кондона - правило в квантовой химии и спектроскопии, объясняющее интенсивность вибронных переходов. Мы можем определить вибронные переходы как одновременные изменения электронных и колебательных энергетических уровней молекулы, происходящие вследствие поглощения или испускания фотона соответствующей энергии.
Рисунок 01: Энергетическая диаграмма, основанная на приближении Франка-Кондона
Приближение Кондона утверждает, что во время электронного перехода, происходящего в атоме, обычно происходит переход с одного уровня колебательной энергии на другой уровень, если две колебательные волновые функции имеют тенденцию к значительному перекрытию.
Этот принцип был разработан Джеймсом Фраком и Эдвардом Кондоном в 1926 году. Этот принцип имеет устоявшуюся полуклассическую интерпретацию, основанную на первоначальном вкладе этих ученых.
В чем разница между приближением Борна-Оппенгеймера и приближением Кондона?
Термины приближение Борна-Оппенгеймера и приближение Кондона или принцип Франка-Кондона являются важными терминами в квантовой химии. Ключевое различие между приближением Борна-Оппенгеймера и приближением Кондона состоит в том, что приближение Борна-Оппенгеймера полезно для объяснения волновых функций атомных ядер и электронов в молекуле, тогда как приближение Кондона важно для объяснения интенсивности вибронных переходов атомов.
Ниже приводится сводка различий между приближением Борна-Оппенгеймера и приближением Кондона в табличной форме.
Резюме – Приближение Борна-Оппенгеймера и приближение Кондона
Термины приближение Борна-Оппенгеймера и приближение Кондона или принцип Франка-Кондона являются важными терминами в квантовой химии. Ключевое различие между приближением Борна-Оппенгеймера и приближением Кондона состоит в том, что приближение Борна-Оппенгеймера полезно для объяснения волновых функций атомных ядер и электронов в молекуле, тогда как приближение Кондона важно для объяснения интенсивности вибронных переходов атомов.
