在原子分子散射中,只有原子分子可與光子有Compton散射的發(fā)生,康普頓輪廓（Compton profile,CP）是在Compton散射基礎(chǔ)上所得。CP作為探測(cè)電子動(dòng)量密度的工具,能夠真實(shí)且靈敏的反映原子分子各個(gè)軌道電子分布的情況。利用精確的波函數(shù)來(lái)計(jì)算輪廓數(shù)據(jù)有助于我們提前了解原子分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征。同時(shí),組成波函數(shù)有s、p、d、f等基函數(shù)的存在使得軌道波函數(shù)的變化多樣。本文基于幾種大氣中原子分子的軌道波函數(shù)計(jì)算研究了相應(yīng)體系的CP,同時(shí)通過(guò)分子軌道波函數(shù)理論研究了AsBr和AsF分子的光譜性質(zhì)。第一部分研究的內(nèi)容簡(jiǎn)述為兩方面:（1）對(duì)于原子,我們利用數(shù)值積分法,分別計(jì)算了H、He、Ne和Ar原子的CP,并與CP的實(shí)驗(yàn)值進(jìn)行對(duì)比和分析,探究了因軌道形狀不同所帶來(lái)的誤差以及笛卡爾坐標(biāo)計(jì)算輪廓結(jié)果的合理與否。（2）多原子的分子CP的研究,先計(jì)算了最簡(jiǎn)單的H₂,然后對(duì)多軌道的分子（N₂,O₂,H₂O,CO₂）進(jìn)行CP的求解,計(jì)算內(nèi)容包括各個(gè)軌道的方向CP,總的方向CP以及平均CP。... 

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歐拉角

第2章基本理論與計(jì)算方法14)30.2(1000cossin0sincoscossin0sincos00011000cossin0sincoszyx2.10本論文的計(jì)算方法本文原子分子輪廓計(jì)算的特點(diǎn)在于，研究對(duì)象均在笛卡爾坐標(biāo)下進(jìn)行且引入歐拉角為實(shí)驗(yàn)中確定角度下分子散射后的輪廓計(jì)算提供支持也是散射截面計(jì)算的首要步驟。相關(guān)輪廓所有基組下的計(jì)算均是建立在Linux系統(tǒng)下Gaussian程序包進(jìn)行的。首先gaussview獲得輸入文件，利用Fortran進(jìn)行數(shù)值法計(jì)算得到原子分子方向CP。本文對(duì)原子分子CP進(jìn)行了編程計(jì)算和分析，具體過(guò)程如下：1.Fortran程序構(gòu)建笛卡爾坐標(biāo)（引入歐拉角）所需分子軌道波函數(shù)。波函數(shù)是對(duì)微觀粒子在時(shí)間與空間函數(shù)的定量描述。圖2.2分子軌道波函數(shù)2.Ψ（r）經(jīng)過(guò)快速傅里葉變換（FastFourierTransform，F(xiàn)FT）后變至Ψ（p）。利用測(cè)不準(zhǔn)原理，建立空間和動(dòng)量的不確定關(guān)系以確定動(dòng)量步長(zhǎng)的大校傅里葉變換：)31.2()()2()(/2/3drerprip

第3章幾種大氣原子分子散射的理論研究17第3章幾種大氣原子分子散射的理論研究3.1原子康普頓輪廓?dú)洌℉）原子的同位素含量位居自然界之首，且僅有一個(gè)質(zhì)子和電子。在自然界第VIII族的惰性氣體，以分子形式穩(wěn)定的存在。從上到下無(wú)色、無(wú)味的惰性氣體依次具有的特征是：不可燃的氦氣，其化學(xué)性質(zhì)也不活潑。在空氣中含量極少，在宇宙中含量位居第二（銀河系為24%）；非易燃的氖氣(Ne)可作為戶(hù)外廣告顯示的彩色霓虹燈里的充裝氣體、可視發(fā)光指示燈、電壓調(diào)節(jié)和激光混合氣中的成份；氬氣用途是燈泡充氣和氬弧焊。對(duì)于H原子而言選擇理由為：只有一個(gè)軌道一個(gè)電子且第一軌道為球形，理論上不會(huì)因?yàn)樽鴺?biāo)變化對(duì)結(jié)果有誤差干擾。我們運(yùn)用從頭算從最簡(jiǎn)單的H原子出發(fā)，基組選擇方面我們選擇6-31G基組下的Gauss函數(shù)對(duì)波函數(shù)進(jìn)行擬合計(jì)算，選擇該方法的理由為：波函數(shù)由較為簡(jiǎn)單的Gauss函數(shù)組成可減少誤差。為進(jìn)一步我們對(duì)擁有一個(gè)軌道且擁有兩個(gè)電子的He原子CP進(jìn)行計(jì)算，選擇基組6-31G，由于各軌道形狀各差異，為了探究軌道形狀是否對(duì)總CP有影響，我們對(duì)具有五個(gè)軌道十個(gè)電子的惰性氣體Ne（6-31G）以及擁有9個(gè)軌道18個(gè)電子的惰性氣體Ar（6-31G）計(jì)算。上述原子的總的原子CP如下圖3.1所示。圖3.1H、He、Ne、Ar原子的總軌道CP最終我們所得到上述幾種原子的方向CP均相等，且從總CP的計(jì)算結(jié)果可

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Compton profile of molecular hydrogen[J]. 趙小利,楊科,徐龍泉,馬永朋,閆帥,倪冬冬,康旭,劉亞偉,朱林繁.  Chinese Physics B. 2015(03)
[2]分子軌道成分的計(jì)算[J]. 盧天,陳飛武.  化學(xué)學(xué)報(bào). 2011(20)



本文編號(hào)：3495180