ボルン–オッペンハイマー近似

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ボルン–オッペンハイマー近似(ボルン–オッペンハイマーきんじ、: Born–Oppenheimer approximation)とは、電子原子核運動を分離して、それぞれの運動を表す近似法である。この近似は、原子核の質量が電子の質量よりも遥かに大きいために可能となる。[1]:10-11 [2]:45-47 [3]:103 [4]:37-40

まず、電子状態については、原子核が固定されているものとして、電子波動関数とエネルギー固有値を求めることができる。これにより、ポテンシャルエネルギー曲線(曲面)を核の座標の関数として定義することができる。そして、核の波動関数は、核の運動がこのポテンシャルエネルギー曲面上に乗っているものとして求めることができる。[1]:10-11[2]:45-47

この近似により、分子の電子波動関数と振動・回転の波動関数を分離して求めることが可能になる。また、分子の励起に伴う振動状態の分布に関する、フランク=コンドンの原理も説明することができる。[4]:179-180

出典

  1. ^ a b Frank Jensen (2007). Introduction to Computational Chemistry. Jonh Wiley & Sons Ltd. ISBN 978-0-470-01187-4. 
  2. ^ a b A.ザボ, N.S.オストランド 『新しい量子化学 上 電子構造の理論入門』 大野公男, 阪井健男, 望月祐志訳、東京大学出版会、1991年ISBN 978-4-13-062111-3
  3. ^ 高塚和夫 『化学結合論入門 量子論の基礎から学ぶ』 東京大学出版会、2007年ISBN 978-4-13-062506-7
  4. ^ a b 小谷正博, 幸田清一郎, 染田清彦 『大学院抗議物理化学』 近藤保、東京化学同人、1997年ISBN 4-8079-0462-0

関連項目[編集]