幾何活性原子態(tài)及分子的正常構(gòu)型.pdf

1、分子的幾何構(gòu)型很大程度上決定了分子的性質(zhì)，對(duì)研究物質(zhì)的物理化學(xué)特性有重要意義。除了發(fā)展對(duì)薛定諤方程的近似計(jì)算方法以外，人們還發(fā)展了很多關(guān)于這方面的其它理論，來(lái)解釋分子構(gòu)型的產(chǎn)生，以及產(chǎn)生的原因。然而，這些理論或是定性的，不能精確的說(shuō)明問(wèn)題；或是通過(guò)從分子形成后的概念（例如，孤電子對(duì)）和信息來(lái)解釋的，不能提前預(yù)測(cè)分子形成以后的幾何構(gòu)型。
　　 為解決這一問(wèn)題，我們應(yīng)用了由Nicolaides和Komninos提出的新的理論：分子中

2、中心原子和配體的相互作用引起了中心原子所有的原子態(tài)的虛激發(fā)，但其中有一個(gè)態(tài)或者幾個(gè)態(tài)（對(duì)大的原子和復(fù)雜光譜）的內(nèi)稟性質(zhì)決定了其與配體態(tài)價(jià)電子之間的自旋和空間耦合的最大強(qiáng)度的趨勢(shì)，從而最終決定了分子正常的幾何構(gòu)型。這種特殊態(tài)叫做幾何活性原子態(tài)GAAS(geometrically active atomic state)。原子態(tài)構(gòu)型的概念在量子力學(xué)上是根據(jù)兩電子的幾率分布密度來(lái)定義和計(jì)算，與給定原子態(tài)的兩電子間的位置矢量形成的夾角有關(guān)。

3、r>　　 通過(guò)廣義的Laguerre類(lèi)型軌道，在組態(tài)相互作用框架內(nèi)，我們發(fā)展了一套從頭計(jì)算程序，來(lái)研究原子中的電子結(jié)構(gòu)。應(yīng)用該程序，通過(guò)計(jì)算能量最小值，求出最優(yōu)波函數(shù)。利用優(yōu)化波函數(shù)的單電子密度分布和角雙電子密度的最可幾分布，研究了處于最低激發(fā)態(tài)的Be，B，C，N，O，Ne原子的SαPβ組態(tài)的幾何活性原子態(tài)GAAS?？梢栽谧杂稍拥乃缴?，相當(dāng)精確的預(yù)測(cè)分子形成后的正常幾何構(gòu)型。論文共分為四章：
　　 第一章是前言部分，交待了

4、分子幾何構(gòu)型的應(yīng)用背景和重要意義，簡(jiǎn)單介紹了處理分子幾何構(gòu)型的傳統(tǒng)方法，以及本文中解決該問(wèn)題的大概思路與方法。
　　 第二章主要是理論基礎(chǔ)部分，介紹了處理分子幾何構(gòu)型這一問(wèn)題所用到的理論知識(shí)，尤其是我們所用方法解決這一問(wèn)題時(shí)所用到的相關(guān)理論，同時(shí)介紹了處理分子的幾何構(gòu)型的其它方法。
　　 第三章是我們的工作內(nèi)容，包括所用到的新的幾何活性原子態(tài)GAAS理論，主要的思路，所用到的波函數(shù)的具體形式和優(yōu)點(diǎn)，單電子密度算符和角雙電

5、子密度算符的形式及計(jì)算方式，相應(yīng)計(jì)算過(guò)程以及細(xì)節(jié)處理，并給出了計(jì)算結(jié)果和分析，且與精確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，以及用其他理論計(jì)算得出的結(jié)果做了比較。
　　 第四章是本論文的和我們的研究工作的后續(xù)和總結(jié)。在前面研究的基礎(chǔ)上，認(rèn)識(shí)到由于傳統(tǒng)變分法產(chǎn)生內(nèi)在缺陷，特別是對(duì)激發(fā)態(tài)波函數(shù)通過(guò)求能量變分最小，并不能得到很精確激發(fā)態(tài)波函數(shù)的缺點(diǎn)，我們希望通過(guò)運(yùn)用這個(gè)新的試探波函數(shù)，使其可以沒(méi)有任何限制的逼近真實(shí)的激發(fā)態(tài)波函數(shù)，期望通過(guò)波函數(shù)的修正可以得出更