Diferència entre l'aproximació de Born Oppenheimer i l'aproximació de Condon

Taula de continguts:

Diferència entre l'aproximació de Born Oppenheimer i l'aproximació de Condon
Diferència entre l'aproximació de Born Oppenheimer i l'aproximació de Condon

Vídeo: Diferència entre l'aproximació de Born Oppenheimer i l'aproximació de Condon

Vídeo: Diferència entre l'aproximació de Born Oppenheimer i l'aproximació de Condon
Vídeo: 15 - Norm Tubman - Beyond the Born-Oppenheimer Appoximation with QMC 2024, Juliol
Anonim

La diferència clau entre l'aproximació de Born Oppenheimer i l'aproximació de Condon és que l'aproximació de Born Oppenheimer és útil per explicar les funcions d'ona dels nuclis atòmics i els electrons en una molècula, mentre que l'aproximació de Condon és important per explicar la intensitat de les transicions vibròniques. d'àtoms.

Els termes aproximació de Born Oppenheimer i aproximació de Condon o principi de Franck-Condon són termes importants en química quàntica.

Què és l'aproximació de Born Oppenheimer?

L'aproximació de Born Oppenheimer és una aproximació matemàtica coneguda en dinàmica molecular. El terme s'utilitza principalment en química quàntica i física molecular. Explica que les funcions d'ona dels nuclis atòmics i els electrons d'una molècula es poden tractar per separat depenent del fet que els nuclis siguin més pesats que els electrons. L'enfocament d'aproximació va rebre el nom de Max Born i J. Robert Oppenheimer l'any 1927. L'origen d'aquesta aproximació va ser al primer període de la mecànica quàntica.

L'aproximació de Born Oppenheimer és útil en química quàntica per accelerar el càlcul de les funcions d'ona molecular i altres propietats per a molècules grans. Tanmateix, podem observar alguns casos en què el supòsit de moviment separable ja no es compleix. Això fa que l'aproximació no sigui vàlida (també anomenada desglossament). Tanmateix, es va utilitzar com a punt de partida per a altres mètodes refinats.

En el camp de l'espectroscòpia molecular, podem utilitzar l'aproximació de Born Oppenheimer com la suma de termes independents d'energia molecular com Etotal=Eelectronic+ Evibracional + Enuclear spinNormalment, l'energia de spin nuclear és molt petita, de manera que s'omet dels càlculs. El terme energies electròniques o Eelectrònica inclou l'energia cinètica, les repulsions interelectròniques, les repulsions internuclears i les atraccions electron-nuclears, etc.

En general, l'aproximació de Born Oppenheimer tendeix a reconèixer grans diferències entre la massa d'electrons i les masses dels nuclis atòmics on també es tenen en compte les escales de temps del seu moviment. Per exemple. a una quantitat determinada d'energia cinètica, els nuclis tendeixen a moure's més lentament que els electrons. Segons l'aproximació de Born Oppenheimer, la funció d'ona d'una molècula és el producte d'una funció d'ona electrònica i una funció d'ona nuclear.

Què és l'aproximació de Condon?

L'aproximació de Condon o principi de Franck-Condon és una regla en química quàntica i espectroscòpia que explica la intensitat de les transicions vibròniques. Podem definir les transicions vibròniques com els canvis simultanis dels nivells d'energia electrònica i vibracional d'una molècula que es produeixen a causa de l'absorció o emissió d'un fotó de l'energia adequada.

Diferència entre l'aproximació de Born Oppenheimer i l'aproximació de Condon
Diferència entre l'aproximació de Born Oppenheimer i l'aproximació de Condon

Figura 01: un diagrama d'energia basat en l'aproximació de Franck-Condon

L'aproximació Condon estableix que durant una transició electrònica que té lloc en un àtom, un canvi d'un nivell d'energia vibratòria a un altre nivell sol passar si les dues funcions d'ona vibracional tendeixen a solapar-se en quantitats significatives.

Aquest principi va ser desenvolupat per James Frack i Edward Condon l'any 1926. Aquest principi té una interpretació semiclàssica ben establerta en funció de les contribucions originals d'aquests científics.

Quina diferència hi ha entre l'aproximació de Born Oppenheimer i l'aproximació de Condon?

Els termes aproximació de Born Oppenheimer i aproximació de Condon o el principi de Franck-Condon són termes importants en la química quàntica. La diferència clau entre l'aproximació de Born Oppenheimer i l'aproximació de Condon és que l'aproximació de Born Oppenheimer és útil per explicar les funcions d'ona dels nuclis atòmics i els electrons en una molècula, mentre que l'aproximació de Condon és important per explicar la intensitat de les transicions vibròniques dels àtoms.

A continuació es mostra un resum de la diferència entre l'aproximació de Born Oppenheimer i l'aproximació de Condon en forma tabular.

Diferència entre l'aproximació de Born Oppenheimer i l'aproximació de Condon en forma tabular
Diferència entre l'aproximació de Born Oppenheimer i l'aproximació de Condon en forma tabular

Resum: aproximació de Born Oppenheimer vs aproximació de Condon

Els termes aproximació de Born Oppenheimer i aproximació de Condon o principi de Franck-Condon són termes importants en química quàntica. La diferència clau entre l'aproximació de Born Oppenheimer i l'aproximació de Condon és que l'aproximació de Born Oppenheimer és útil per explicar les funcions d'ona dels nuclis atòmics i els electrons en una molècula, mentre que l'aproximació de Condon és important per explicar la intensitat de les transicions vibròniques dels àtoms.

Recomanat: