Ključna razlika med Born Oppenheimerjevim približkom in Condonovim približkom je v tem, da je Born Oppenheimerjev približek koristen pri razlagi valovnih funkcij atomskih jeder in elektronov v molekuli, medtem ko je Condonov približek pomemben pri razlagi intenzivnosti vibronskih prehodov atomov.
Izraza Born Oppenheimerjev približek in Condonov približek ali Franck-Condonovo načelo sta pomembna pojma v kvantni kemiji.
Kaj je približek Borna Oppenheimerja?
Born Oppenheimerjev približek je dobro znan matematični približek v molekularni dinamiki. Izraz se uporablja predvsem v kvantni kemiji in molekularni fiziki. Pojasnjuje, da je mogoče valovne funkcije atomskih jeder in elektronov v molekuli obravnavati ločeno glede na dejstvo, da so jedra težja od elektronov. Približek je bil poimenovan po Maxu Bornu in J. Robertu Oppenheimerju leta 1927. Izvor tega približka je bil v zgodnjem obdobju kvantne mehanike.
Približek Borna Oppenheimerja je uporaben v kvantni kemiji za pospešitev računanja molekularnih valovnih funkcij in drugih lastnosti velikih molekul. Vendar pa lahko opazimo nekaj primerov, kjer predpostavka o ločljivem gibanju ne drži več. Zaradi tega je približek neveljaven (imenovan tudi razčlenitev). Vendar pa je bil uporabljen kot izhodišče za druge izboljšane metode.
Na področju molekularne spektroskopije lahko uporabimo Born Oppenheimerjev približek kot vsoto neodvisnih členov molekularne energije, kot je Etotal=Eelectronic+ Evibracijski + Enuklearno spinObičajno je jedrska spinska energija zelo majhna, zato je izpuščena iz izračunov. Izraz elektronske energije ali Eelektronski vključuje kinetično energijo, medelektronske odboje, medjedrske odboje in elektron-jedrske privlačnosti itd.
Na splošno Born Oppenheimerjev približek nagiba k prepoznavanju velikih razlik med maso elektronov in masami atomskih jeder, kjer se upoštevajo tudi časovne lestvice njihovega gibanja. Npr. pri določeni količini kinetične energije se jedra gibljejo počasneje kot elektroni. Po približku Borna Oppenheimerja je valovna funkcija molekule produkt elektronske valovne funkcije in jedrske valovne funkcije.
Kaj je Condonova aproksimacija?
Condonova aproksimacija ali Franck-Condonovo načelo je pravilo v kvantni kemiji in spektroskopiji, ki pojasnjuje intenzivnost vibroničnih prehodov. Vibronske prehode lahko definiramo kot hkratne spremembe elektronskih in vibracijskih energijskih nivojev molekule, do katerih pride zaradi absorpcije ali emisije fotona ustrezne energije.
Slika 01: Energijski diagram na podlagi Franck-Condonove aproksimacije
Condonov približek navaja, da se med elektronskim prehodom, ki poteka v atomu, običajno zgodi sprememba iz ene ravni vibracijske energije v drugo raven, če se dve funkciji vibracijskih valov nagibata k prekrivanju v znatnih količinah.
To načelo sta razvila James Frack in Edward Condon leta 1926. To načelo ima dobro uveljavljeno polklasično razlago, odvisno od izvirnih prispevkov teh znanstvenikov.
Kakšna je razlika med Born Oppenheimerjevo aproksimacijo in Condonovo aproksimacijo?
Izraza Bornov Oppenheimerjev približek in Condonov približek ali Franck-Condonovo načelo sta pomembna izraza v kvantni kemiji. Ključna razlika med Born Oppenheimerjevim približkom in Condonovim približkom je v tem, da je Born Oppenheimerjev približek uporaben pri razlagi valovnih funkcij atomskih jeder in elektronov v molekuli, medtem ko je Condonov približek pomemben pri razlagi intenzivnosti vibronskih prehodov atomov.
Spodaj je povzetek razlike med Bornovim Oppenheimerjevim približkom in Condonovim približkom v obliki tabele.
Povzetek – Born Oppenheimerjev približek proti Condonovemu približku
Izraza Bornov Oppenheimerjev približek in Condonov približek ali Franck-Condonovo načelo sta pomembna izraza v kvantni kemiji. Ključna razlika med Born Oppenheimerjevim približkom in Condonovim približkom je v tem, da je Born Oppenheimerjev približek uporaben pri razlagi valovnih funkcij atomskih jeder in elektronov v molekuli, medtem ko je Condonov približek pomemben pri razlagi intenzivnosti vibroničnih prehodov atomov.
