ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Вероятность различных конфигураций электронов молекулы в пространстве вокруг ядер. Эквивалентность всех электронов молекулы Электронная плотность из "Строение молекул" Из определения (V, 6) следует, что для систем в стационарном состоянии все физические величины не зависят от времени. [c.100] Квантовая механика позволяет вычислить в прекрасном согласии с экспериментальными данными все физические величины, для которых могут быть построены квантовомеханические операторы, для любого стационарного состояния системы, если известна волновая функция этого состояния. [c.100] Строго говоря, оставаясь в рамках квантовой механики Шредингера, мы ничего не можем сказать о том, как во времени движется электрон в молекуле, атоме, свободном радикале , молекулярном или атомном ионе, находящемся в стационарном состоянии. Говорить о движении электрона в таких системах мы можем в рамках квантовой механики в том и только в том смысле, что существует определенная не зависящая от времени вероятность, вообще говоря, отличная от нуля, нахождения электрона в любой точке пространства, находящейся на конечном расстоянии от ядер (кроме исключительных точек, в которых Ч = 0). [c.101] Аналогичные замёчания следует сделать по отношению ко всем остальным видам движения частиц в системе (молекуле, молекулярном ионе и т. п.), находящейся в стационарном состоянии. Например, в рамках квантовой механики для стационарного состояния молекулы мы ничего не можем сказать, как во времени вращается молекула как целое. Мы можем только сказать, что существует определенная не зависящая от времени вероятность, вообще говоря, отличная от нуля для любых ориентаций осей координат, жестко связанных с молекулой, относительно некоторых внешних осей, которые мы считаем неподвижными. Как во времени изменяются углы, составляемые осями одной системы (связанной с молекулой) и другой системы (считающейся неподвижной), об этом квантовая механика ничего сказать не может этот вопрос не имеет смысла в рамках шредингеровской квантовой механики. [c.101] Также для колебаний ядер друг относительно друга квантовая механика позволяет определить только не зависящую от времени вероятность какого-либо относительного расположения ядер. Вопрос о том, как во времени переходят ядра из одного расположения в другое, не может быть решен и не имеет смысла в рамках квантовой механики. Аналогичные соображения относятся к поступательному движению молекулы как целого. [c.101] Таким образом, для стационарных состояний систем квантовая механика дает возможность определить лишь вероятность какой-либо конфигурации системы, например вероятность определенного расположения электронов по отношению к ядрам, вероятность определенного поворота молекулы как целого по отношению к внешним осям координат, вероятность определенной ядерной конфигурации, вероятность определенного расположения центра масс системы относительно внешней системы координат и т. п. Классическая кинематическая картина движения системы в стационарном состоянии в рамках шредингеровской квантовой механики не имеет смысла, о ней ничего сказать нельзя. [c.101] Эквивалентность всех электронов молекулы. [c.102] Это выражение дает вероятность такой конфигурации, при которой электрон с номером 1 находится в элементе объема dt] = == d , dj(j d j с координатами а ,, г,, электрон с номером 2 находится в элементе объема dx = dx,d dz с координатами j 2, и т. д. [c.102] Этот результат показывает, что в химических частицах все электроны имеют равные вероятности находиться в любом эле менте объема, вообще доступном для электронов. [c.103] Нельзя разбить все электроны на какие-либо группы, из которых одна группа электронов будет локализована преимущественно в одной части пространства, другая — в другой и т. д. Невозможно также, чтобы одна группа электронов была локализована в какой-либо части пространства вокруг ядер, а другая — делокализована и т. д. Вероятность для любого электрона находиться в некотором элементе объема с1х с координатами а , у, г при усреднении расположения остальных электронов в соответствии с вероятностями этих расположений имеет одно и то же значение. [c.103] Вернуться к основной статье