Радиус Лероя - LeRoy radius

В Радиус Лероя, полученный Роберт Дж. Лерой, определяет межъядерное расстояние между двумя атомами, на котором Лерой-Бернштейн Теория (иногда называемая теорией почти диссоциации) становится действительной.

Теория Лероя-Бернштейна является полуклассической (WKB ) подход к описанию уровни колебательной энергии вблизи предела молекулярной диссоциации.[1] В этом пределе потенциал взаимодействия между двумя атомами можно аппроксимировать как , что дает простое аналитическое приближение для колебательных уровней энергии:

В этом выражении простая функция, зависящая только от п и Cп, и можно идентифицировать как эффективное колебательное квантовое число при диссоциации.

Позже Лерой определил выражение для радиуса, который аппроксимирует границу между областью, где происходит обмен электронами (квантово-механический ), а область, в которой атомы и молекулы приблизительно взаимодействуют по законам классическая физика и, таким образом, теория Лероя-Бернштейна (как независимые зарядовые распределения и Ван-дер-Ваальсовы взаимодействия выражается в виде степенного ряда в межъядерном разделении).

Этот радиус определяется как[2]

,

куда рА и рB обозначить атомные радиусы двух атомов.

За межъядерный потенциал можно разумно аппроксимировать независимыми от заряда распределениями атомов, а колебательные уровни хорошо описываются теорией Лероя-Бернштейна.

За , общепринятого выражения для межъядерного потенциала не существует. Аналогичным образом не существует аналогичного выражения для энергий колебательных уровней для этой и других областей. сложные приближения должны быть заняты.

Вывод более общего выражения, называемого м-зависимый радиус Лероя, который зависит от магнитное квантовое число (м), была выведена в 1995 году.[3] Это выражение дает традиционный радиус Лероя в частном случае сферического атома в S-состоянии.

Радиус Лероя описан в учебниках химии для средней школы в Онтарио (в частности, в Nelson Chemistry 12, который является стандартным обязательным учебником для обучения химии в 12 классе в Онтарио).

Рекомендации

  1. ^ Лерой, Роберт Дж .; Ричард Б. Бернштейн (1970). «Энергии диссоциации двухатомных молекул от колебательных пространств более высоких уровней: приложение к галогенам». Письма по химической физике. 5 (1): 42–44. Bibcode:1970CPL ..... 5 ... 42L. Дои:10.1016/0009-2614(70)80125-7.
  2. ^ Лерой, Роберт Дж. (1974). «Коэффициенты дальнего действия из поворотных точек РКР: C6 и C8 для B (3ΠОУ+) -Состояние Cl3, Br2, и я2". Канадский журнал физики. 52 (3): 246–256. Bibcode:1974CaJPh..52..246L. Дои:10.1139 / p74-035.
  3. ^ Цзи, Бинг; Цай, Чин-Чун; Стволли, Уильям К. (1995). «Предлагаемая модификация критерия области применимости разложения по обратной мощности в двухатомных дальнодействующих потенциалах». Письма по химической физике. 236 (3): 242–246. Bibcode:1995CPL ... 236..242J. Дои:10.1016 / 0009-2614 (95) 00216-Q.