ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Электронные волновые функции и наблюдаемые из "Химическая связь" Когда проводят количественные измерения в физике, то регистрируют факты, подобные показаниям самописца или щелчкам счетчика Гейгера. Это и есть наблюдения. Термин наблюдаемые в квантовой механике означает не только то, что действительно можно видеть, а обозначает любую величину, которая в принципе может быть измерена. Существует важное различие между волновой функцией, вид которой зависит от выбора координат (переменных), описывающих систему, и которая сама не является наблюдаемой, и, например, дипольным моментом, принимающим значение, не зависящее от того, какой метод используют для его расчета или измерения. Поэтому дипольный момент называют наблюдаемой, хотя в действительности для его определения экспериментально можно измерять электрическую емкость. [c.67] ОДНИМ из постулатов квантовой механики. Другими словами, его истинность основана не на том, что оно может быть доказано, исходя из более фундаментальных постулатов или аксиом, а на том, что результаты, полученные при его помощи, находятся в согласии с экспериментом. [c.68] Интегрирование здесь проводят по полному пространству всех переменных, от которых зависит Ч . [c.68] Для систем, находящихся в электрическом или магнитном полях, правила замены другие. Однако в данной книге не будет необходимости воспользоваться ими. [c.68] Аналогичное соотношение между рх и производной от Р, вообще говоря, нельзя установить, поскольку положение оператора в формуле (5.11) указывает на то, что дифференцируется лишь волновая функция в правой части подынтегрального выражения . Это значит, что знания одной только плотности вероятности еще недостаточно для расчета всех наблюдаемых. Волновая функция неявно содержит в себе больше информации, чем плотность вероятности. [c.69] Как будет видно в дальнейшем, в противоположность названной трудности уравнение (5.14) указывает надежный путь для получения приближенных значений энергий. Остается открытым вопрос, как вычислять приближенные волновые фунК ции, которые затем будут подставлены в уравнение (5.14). Этот вопрос будет рассмотрен в следующей главе. [c.70] Для п-злектронной волновой функции плотность вероятности Ч Ч есть функция Зп-пространственных переменных, а также спинов электронов. Столь сложные функции не представляют большого интереса. Необходимо преобразовать их в одноэлектронные плотности, которые являются функциями в трехмерном пространстве, и их можно сопоставить с электронными плотностями, установленными экспериментально по рассеянию рентгеновских лучей. Это просто сделать, если электронную волновую функцию рассматривать в орбитальном приближении, описанном в разд. 3.4, так как в этом случае полная электронная плотность получается суммированием вкладов от каждой орбитали. [c.70] Разность приведена виде контуров в плоскости кольц . [c.72] Полный дипольный момент тогда равен Це + ц . Для нейтральных молекул его величина не зависит от выбора точки, относительно которой определяется вектор г. В табл. 5.1 приведены значения дипольных моментов, рассчитанные для ряда двухатомных молекул. Рассчитанные данные получены для ССП-орбиталей (см. разд. 3.4 и 5.3) и для более точных волновых функций. В большинстве случаев разница между ними невелика, и их согласие с экспериментом хорошее. Исключение составляет случай СО, для которого результат, полученный в рамках орбитальной модели, имеет неверный знак (знак может быть определен из измерений магнитных моментов вращательных состояний в изотопозамещенных молекулах). [c.73] Позднее будут рассмотрены и другие свойства молекул, которые можно рассчитать на основе квантовой механики. Но перед этим необходимо более подробно рассмотреть концепцию молекулярной орбитали. [c.73] В каждом случае положительному дипольному моменту молекулы АВ соответствует конфигурация А+В . [c.73] Вернуться к основной статье