Ключовата разлика между приближението на Борн Опенхаймер и приближението на Кондън е, че приближението на Борн Опенхаймер е полезно за обяснение на вълновите функции на атомните ядра и електрони в молекула, докато приближението на Кондън е важно за обясняване на интензивността на вибронните преходи от атоми.
Термините апроксимация на Борн Опенхаймер и апроксимация на Кондон или принцип на Франк-Кондон са важни термини в квантовата химия.
Какво е приближението на Борн Опенхаймер?
Приближението на Борн Опенхаймер е добре познато математическо приближение в молекулярната динамика. Терминът се използва главно в квантовата химия и молекулярната физика. В него се обяснява, че вълновите функции на атомните ядра и електроните в една молекула могат да се третират отделно в зависимост от факта, че ядрата са по-тежки от електроните. Подходът на приближението е кръстен на Макс Борн и Дж. Робърт Опенхаймер през 1927 г. Произходът на това приближение е в ранния период на квантовата механика.
Приближението на Борн Опенхаймер е полезно в квантовата химия за ускоряване на изчисляването на молекулярните вълнови функции и други свойства за големи молекули. Въпреки това можем да наблюдаваме някои случаи, при които предположението за разделимо движение вече не е валидно. Това прави приближението невалидно (наричано още разбивка). Той обаче беше използван като отправна точка за други усъвършенствани методи.
В областта на молекулярната спектроскопия можем да използваме приближението на Борн Опенхаймер като сума от независими членове на молекулярната енергия като Etotal=Eelectronic+ Eвибрационен + Eядрен въртенеОбикновено ядрената спинова енергия е много малка, така че е пропусната от изчисленията. Терминът електронни енергии или Eelectronic включва кинетична енергия, междуелектронни отблъсквания, междуядрени отблъсквания и електрон-ядрени привличания и др.
Общо взето, приближението на Борн Опенхаймер има тенденция да разпознава големи разлики между масата на електрона и масите на атомните ядра, когато се вземат предвид и времевите мащаби на тяхното движение. напр. при дадено количество кинетична енергия, ядрата са склонни да се движат по-бавно от електроните. Според приближението на Борн Опенхаймер, вълновата функция на една молекула е продукт на електронна вълнова функция и ядрена вълнова функция.
Какво е апроксимация на Кондон?
Апроксимацията на Кондон или принципът на Франк-Кондон е правило в квантовата химия и спектроскопия, което обяснява интензитета на вибронните преходи. Можем да дефинираме вибронните преходи като едновременни промени в електронните и вибрационните енергийни нива на молекула, които се случват поради абсорбцията или излъчването на фотон с подходяща енергия.
Фигура 01: Енергийна диаграма, базирана на приближението на Франк-Кондон
Приближението на Кондон гласи, че по време на електронен преход, който се извършва в атом, обикновено се случва промяна от едно ниво на вибрационна енергия към друго ниво, ако двете вибрационни вълнови функции са склонни да се припокриват в значителни количества.
Този принцип е разработен от Джеймс Фрак и Едуард Кондън през 1926 г. Този принцип има добре установена полукласическа интерпретация в зависимост от оригиналния принос на тези учени.
Каква е разликата между апроксимацията на Борн Опенхаймер и апроксимацията на Кондон?
Термините приближение на Борн Опенхаймер и приближение на Кондон или принципът на Франк-Кондон са важни термини в квантовата химия. Ключовата разлика между приближението на Борн Опенхаймер и приближението на Кондън е, че приближението на Борн Опенхаймер е полезно за обяснение на вълновите функции на атомните ядра и електрони в молекула, докато приближението на Кондън е важно за обясняване на интензивността на вибронните преходи на атомите.
По-долу е обобщена информация за разликата между приближението на Борн Опенхаймер и приближението на Кондън в таблична форма.
Резюме – приближението на Борн Опенхаймер срещу приближението на Кондон
Термините приближение на Борн Опенхаймер и приближение на Кондон или принцип на Франк-Кондон са важни термини в квантовата химия. Ключовата разлика между приближението на Борн Опенхаймер и приближението на Кондън е, че приближението на Борн Опенхаймер е полезно за обяснение на вълновите функции на атомните ядра и електрони в молекула, докато приближението на Кондън е важно за обясняване на интензивността на вибронните преходи на атомите.
