Dihydrogenium
Dihydrogenium est molecula simplicissima et laevissima constructa duabus atomis hydrogenii ().
Protypona structurae electronicae
Quamquam dihydrogenium simplicissima omnium molecularum est, eam utimur ad varias approximationes pro descriptione earum structuras electronicas explanandum. Ut theoria generalis praescribit, mos cujusque systematis quanticae (moleculae inclusae) operatore Hamiltoniano gubernatur. Hic dihydrogenii est
-
- ,
ubi — massa protonis, — massa electronis, — radii-vectores[1] duobus nucleorum ac duobus electronum sunt (). sunt operatores Laplaciani respectu componentiae[2] radii vectoris . In hac aequatione terminos cum ae repraesentant energiam kineticam nucleorum ac electronum, ceteri termini repraesentant energiae potentialia interactionum inter particulas quarum radii vectores in denominatoribus[3] occurrunt/inveniuntur. In energia potentiali terminos positivos (cum signo "+")[4] respondent viribus repulsivos inter particulas, negativos (cum signo "-")[5] autem viribus attactivas (attractione[6]).
In appropinquatione adiabatica/[[Chemia quantica#Approximatio Bornis-Oppenheimeri[1]|Bornis-Oppenheimeris]] energia kinetica nucleorum omttitur et solum Hamiltonianus electronicus:
- ,
- consideratur, qui in unitatibus atomicis () simplificatur:
- .
Systema coordinatarum ita selecta potest, quod nucleos (protones) in punctis quiescunt (proton primus in plaga laeva, secundus in plaga dextra), itaque Hamiltonianus electronicus erit functio unicae variabilis :
.
In communi usu mechanicae quanticae aequatio Schrödingeri statica
solvenda est quoad functionem [7] et valorem proprias. Quoniam ab pendet, aequatio supra singula non est, sed ad quemlibet valorem solvi debet. Atque accurate[8] aequatio solvi non potest. Enim
где —
Гамильтониан молекулы водорода симметричен относительно переменных и , то есть не изменяется при смене нумерации электронов. Кроме того, он не зависит от спиновых переменных.
молекулы водорода разбивается на два этапа. На первом этапе рассматривается только электронная подсистема, а ядра считаются зафиксированными в точках и .
Notae
- ↑ Caraffa. Elementorum Physicae Pars I §49, §77.1° et seq.
- ↑ Caraffa. Principia §§30, 33 et seq.
- ↑ Caraffa. Elementa Math. Pars I. §5 et seq.
- ↑ Caraffa Elem Math I §73.
- ↑ Caraffa. Elem Math. I §75.
- ↑ Caraffa Elem Phys I § 70.
- ↑ Hic et supra sunt coordinatae jsimae electronis quae vicissim sunt dyades compositae tri-dimensionalibus radiis vectoribus , suppletae additionale variabile quae est projectio spirulitatis jsimae electronis respectu alicujus fixi axis coordinatārum.
- ↑ Caraffa Elem. Math. I § 171