Klíčový rozdíl mezi Born Oppenheimerovou aproximací a Condonovou aproximací je ten, že Born Oppenheimerova aproximace je užitečná pro vysvětlení vlnových funkcí atomových jader a elektronů v molekule, zatímco Condonova aproximace je důležitá pro vysvětlení intenzity vibračních přechodů atomů.
Pojmy Born Oppenheimerova aproximace a Condonova aproximace nebo Franck-Condonův princip jsou důležité pojmy v kvantové chemii.
Co je Born Oppenheimer Approximation?
Born Oppenheimerova aproximace je dobře známá matematická aproximace v molekulární dynamice. Termín se používá především v kvantové chemii a molekulární fyzice. Vysvětluje, že vlnové funkce atomových jader a elektronů v molekule mohou být zpracovány odděleně v závislosti na skutečnosti, že jádra jsou těžší než elektrony. Aproximační přístup byl pojmenován po Maxi Bornovi a J. Robertu Oppenheimerovi v roce 1927. Původ této aproximace byl v raném období kvantové mechaniky.
Aproximace Borna Oppenheimera je užitečná v kvantové chemii k urychlení výpočtu molekulárních vlnových funkcí a dalších vlastností velkých molekul. Můžeme však pozorovat některé případy, kdy již neplatí předpoklad separovatelného pohybu. Tím je aproximace neplatná (nazývaná také členění). Byl však použit jako výchozí bod pro další rafinované metody.
V oblasti molekulární spektroskopie můžeme použít Born Oppenheimerovu aproximaci jako součet nezávislých členů molekulární energie, jako je Etotal=Eelectronic+ Evibrační + Enukleární spinJaderná spinová energie je obvykle velmi malá, takže je z výpočtů vynechána. Termín elektronické energie nebo Eelectronic zahrnuje kinetickou energii, mezielektronické odpuzování, mezijaderné odpuzování a elektronově-jaderné přitažlivosti atd.
Obecně platí, že Born Oppenheimerova aproximace má tendenci rozpoznat velké rozdíly mezi hmotností elektronů a hmotností atomových jader, kde jsou také uvažovány časové měřítka jejich pohybu. Např. při daném množství kinetické energie mají jádra tendenci se pohybovat pomaleji než elektrony. Podle aproximace Borna Oppenheimera je vlnová funkce molekuly produktem elektronické vlnové funkce a jaderné vlnové funkce.
Co je kondonská aproximace?
Condonova aproximace neboli Franck-Condonův princip je pravidlo v kvantové chemii a spektroskopii, které vysvětluje intenzitu vibračních přechodů. Vibrační přechody můžeme definovat jako současné změny v elektronických a vibračních energetických hladinách molekuly, ke kterým dochází v důsledku absorpce nebo emise fotonu příslušné energie.
Obrázek 01: Energetický diagram založený na Franck-Condonově aproximaci
Aproximace kondonu říká, že během elektronického přechodu, který se odehrává v atomu, ke změně z jedné vibrační energetické úrovně na jinou úroveň obvykle dochází, pokud mají dvě vibrační vlnové funkce tendenci se ve významném množství překrývat.
Tento princip vyvinuli James Frack a Edward Condon v roce 1926. Tento princip má dobře zavedenou poloklasickou interpretaci v závislosti na původních příspěvcích těchto vědců.
Jaký je rozdíl mezi aproximací Born Oppenheimer a aproximací Condon?
Pojmy Born Oppenheimerova aproximace a Condonova aproximace nebo Franck-Condonův princip jsou důležité pojmy v kvantové chemii. Klíčový rozdíl mezi Born Oppenheimerovou aproximací a Condonovou aproximací je ten, že Born Oppenheimerova aproximace je užitečná při vysvětlení vlnových funkcí atomových jader a elektronů v molekule, zatímco Condonova aproximace je důležitá při vysvětlení intenzity vibračních přechodů atomů.
Níže je shrnutí rozdílu mezi Born Oppenheimerovou aproximací a Condonovou aproximací v tabulkové formě.
Shrnutí – Přiblížení narození Oppenheimera vs přiblížení Condona
Pojmy Born Oppenheimerova aproximace a Condonova aproximace nebo Franck-Condonův princip jsou důležité pojmy v kvantové chemii. Klíčový rozdíl mezi aproximací Born Oppenheimer a aproximací Condon je v tom, že aproximace Born Oppenheimer je užitečná při vysvětlení vlnových funkcí atomových jader a elektronů v molekule, zatímco aproximace Condon je důležitá pro vysvětlení intenzity vibračních přechodů atomů.
