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HFR方程概述|定义

2016-01-04 21:01 医学教育网
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HFR方程概述|定义:

分子轨道法的核心是哈特里-福克-罗特汉方程,简称HFR方程,医学|教育|网搜集整理它是以三个在分子轨道法发展过程中做出卓著贡献的人的姓命名的方程。1928年D.R.哈特里提出了一个将n个电子体系中的每一个电子都看成是在由其余的n -1个电子所提供的平均势场中运动的假设。这样对于体系中的每一个电子都得到了一个单电子方程(表示这个电子运动状态的量子力学方程),称为哈特里方程。使用自洽场迭代方式求解这个方程(见自洽场分子轨道法),就可得到体系的电子结构和性质。哈特里方程未考虑由于电子自旋而需要遵守的泡利原理。1930年,B.A.福克和J.C.斯莱特分别提出了考虑泡利原理的自洽场迭代方程,称为哈特里-福克方程。它将单电子轨函数(即分子轨道)取为自旋轨函数(即电子的空间函数与自旋函数的乘积)。泡利原理要求,体系的总电子波函数要满足反对称化要求,即对于体系的任何两个粒子的坐标的交换都使总电子波函数改变正负号,而斯莱特行列式波函数正是满足反对称化要求的波函数。将哈特里-福克方程用于计算多原子分子,会遇到计算上的困难。C.C.J.罗特汉提出将分子轨道向组成分子的原子轨道(简称AO)展开,这样的分子轨道称为原子轨道的线性组合(简称LCAO)。 使用LCAO-MO,原来积分微分形式的哈特里-福克方程就变为易于求解的代数方程,称为哈特里-福克-罗特汉方程,简称HFR方程。

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