勢能面與分子碰撞理論

內(nèi)容概要

分子碰撞理論的研究，已經(jīng)有七十多年的歷史。這門學(xué)科的創(chuàng)建者是gyring H和Polanyi M。1964年，Pimentel G根據(jù)Polanyi J C紅外化學(xué)發(fā)光反應(yīng)碰撞的研究結(jié)果，發(fā)明了HCl化學(xué)激光器，這使這門學(xué)科的研究更加深入和理論化。    一個宏觀反應(yīng)往往包含許多同時存在的分子碰撞的微觀過程，宏觀現(xiàn)象是微觀現(xiàn)象統(tǒng)計綜合結(jié)果。微觀過程能提供基元過程的動力動態(tài)信息——激發(fā)態(tài)粒子的形成過程，傳能過程，粒子數(shù)在能級布居反轉(zhuǎn)的程度——從而尋找新的化學(xué)激光新體系。分子碰撞理論是許多新興學(xué)科建立與發(fā)展的理論基礎(chǔ)。如激光化學(xué)、大氣化學(xué)、燃燒化學(xué)、等離子體化學(xué)、表面催化學(xué)等。近些年來，生命科學(xué)(有機大分子)也開始應(yīng)用分子碰撞理論。       兩個分子的碰撞即意味著它們在相互接近過程中發(fā)生了相互作用，動量傳遞、能量傳遞，甚至改變分子的結(jié)構(gòu)，由反應(yīng)物變成產(chǎn)物，如A+Bc—AB+C或AC+B，A+BC，A+B+C四種結(jié)果。      本學(xué)科的理論基礎(chǔ)涉及量子力學(xué)、經(jīng)典力學(xué)、統(tǒng)計力學(xué)、光譜學(xué)、固體物理、物理化學(xué)、量子化學(xué)。分子碰撞體系的理論可以分成兩個方面的問題，一個是分子體系的結(jié)構(gòu)計算，一個是動力學(xué)理論計算問題，所以本書標(biāo)題專門突出勢能面這一名詞。    實際我們所面臨的體系是一個由Ⅳ個核和N個電子所組成的相互作用體系，利用B-0近似并考慮電子運動比核運動快得多，可以把核與電子運動分離。被定住的核的Hamihonian算符，可以用來建立量子化學(xué)計算分子結(jié)構(gòu)。有了勢能面，利用量子或經(jīng)典碰撞散射理論就可以得到微分散射截面，然后利用宏觀統(tǒng)計力學(xué)就可以獲得宏觀反應(yīng)速率常數(shù)。

書籍目錄

導(dǎo)論第一章 勢能面  §1.1 Born.Oppenheimer定理（或近似）——引出勢能面概念  §1.2 勢能面的從頭計算法  §1.3 勢能面計算的半理論方法  §1.4 半經(jīng)驗方法——DIM方法  §1.5 經(jīng)驗方法及PES的擬合形式——為了散射動力學(xué)計算  §1.6 勢能面的圖解形式  §1.7 從頭算與半經(jīng)驗方法勢能面主要特征的比較（共線H3體系）  §1.8 反應(yīng)途徑解析  §1.9 應(yīng)用突變理論研究勢能剖面曲線的拓?fù)湫再|(zhì)第二章 雙體彈性碰撞的量子理論第三章 非彈性散射（激發(fā)散射）第四章 量子反應(yīng)動力學(xué)  §4.1 n個粒子的幾率流密度  §4.2 單粒子被一個一維勢阱或勢壘的散射  §4.3 單粒子被一個一維勢阱或勢壘的散射——共振和隧道效應(yīng)  §4.4 三原子體系共線反應(yīng)散射——形式與數(shù)值方法  §4.5 三原子三維反應(yīng)散射  §4.6 平面三原子體系量子力學(xué)反應(yīng)散射理論  §4.7 超柱坐標(biāo)下的雙原子.雙原子反應(yīng)散射理論第五章 處理彈性碰撞的經(jīng)典理論第六章 準(zhǔn)經(jīng)典碰撞理論  §6.1 理論方法——以三原子體系為例  §6.2 計算方法  §6.3 F+H2反應(yīng)散射內(nèi)態(tài)角分布Monte Carl0計算結(jié)果  §6.4 Ba＋正溴代烷烴反應(yīng)動力學(xué)準(zhǔn)經(jīng)典軌線研究第七章 四中心碰撞的準(zhǔn)經(jīng)典軌跡研究第八章 信息論方法在分子反應(yīng)動力學(xué)中的應(yīng)用  §8.1 信息論方法概要  §8.2 產(chǎn)物電子激發(fā)態(tài)分支比的計算  §8.3 驚異度與熵虧  §8.4 線性驚異模型下的熵虧第九章 研究分子碰撞的一些簡化模型  §9.1 表達(dá)產(chǎn)物分布的統(tǒng)計.動力學(xué)方法  §9.2 電子躍遷及魚叉模型  §9.3 脈沖光解模型  §9.4 光學(xué)模型  §9.5 DIPR.DIP模型  §9.6 常產(chǎn)物排斥模型  §9.7 原子一分子散射體系的躍遷矩陣元  §9.8 解釋直接反應(yīng)的瞬時碰撞反應(yīng)模型第十章 分子間與分子內(nèi)傳能  §10.1 T.T傳能  §10.2 R.T傳能與R.R傳能  §10.3 振動傳能  §l0.4 分子傳能與C02激光器工作原理  §10.5電子能級傳遞第十一章 分子反應(yīng)動力學(xué)的非絕熱量子含時波包理論  §11.1 化學(xué)反應(yīng)的絕熱及非絕熱效應(yīng)  §11.2 非絕熱量子含時波包理論  §11.3 非絕熱量子含時波包理論在化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用附錄 關(guān)于立體動力學(xué)參考文獻(xiàn)

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