Вопросы и задачи по курсу квантовой химии. Кузин Э.Л. - 35 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

34
266. Вычислить интеграл перекрывания между 1S
a
- и 1S
b
-АО в ионе Н
2
+
при R=const. Вычисления выполнить в эллиптической системе координат:
()
χ
π
1
3
1
s
o
ao
a
a
ra=−exp / ;
()
χ
π
1
3
1
s
o
bo
b
a
ra=−exp / .
267. Вычислить в эллиптической системе координат интеграл притяже-
ния электрона:
()
χ
ab
rdV
2
/
, где χ
π
a
o
3
o
=
1
a
exp -
r
a
.
Исследовать поведение полученного интеграла на малых и больших
расстояниях
R между ядрами.
268. Найти интеграл притяжения к ядрам
(
)
[
]
χχ
ab
rdV
b
/
и исследо-
вать его как функцию от R, если
(
)
()
()
()
χ
π
ab
o
r
a
a
ab
o
=
1
3
12/
exp .
269. Как возвести матрицу S в степень 1/2? Найти симметрично ортого-
нализированные МО в ионе Н
2
+
с помощью матрицы S
12/
.
270. Показать, что p-АО преобразуется как соответствующие компо-
ненты радиус-вектора при преобразованиях координат.
271. Показать, что S-АО инвариантны относительно поворотов декар-
товой системы координат.
272. Показать, используя симметрию pσ, pπ, что интегралы типа
<pσpπ|spπ>≠0, <pσpπ|pσs>=0.
273. Найти среднее значение кинетической энергии электрона в базисе
1S-AO в молекуле Н
2
+
.
274. Объясните, почему у молекулы Li
2
длина связи примерно в 4 раза
больше длины связи Н
2
, а соответствующая энергия связи в 4 раза меньше.
275. Функцией каких координат является интеграл
(
)
()
er rdV
i
2
12 1
2
1
/ ψ
?
276. Напишите Фортран-программу вычисления интеграла перекрыва-
ния
SdV
ss
ab
=⋅
χχ
11
как функции от R, вычислите его и постройте график
S=S(R).
277. Напишите Фортран-программу вычисления интеграла задачи 267
как функции от
R и постройте график этой зависимости от R. Сравните
этот график с графиком функции
(
)
fR e R=
2
/ .
278. Напишите Фортран-программу вычисления интеграла задачи 268
как функции от R и постройте график этой зависимости от
R. Сравните
   266. Вычислить интеграл перекрывания между 1Sa- и 1Sb-АО в ионе Н 2+
при R=const. Вычисления выполнить в эллиптической системе координат:
                     1                                 1
           χ1sa =          exp( − ra / a o ) ; χ1sb =        exp( − rb / a o ) .
                     πa 3o                             πa 3o
   267. Вычислить в эллиптической системе координат интеграл притяже-
ния электрона:
                                              ⎛        ⎞
                 (
               ∫ a b
                 χ 2
                     / r)  dV , где   χ a =   ⎜
                                              ⎜
                                              ⎝
                                                1      ⎟ ⋅ exp⎛⎜ - r ⎞⎟ .
                                                      3⎟
                                                    πa ⎠       ⎝ ao ⎠
                                               o

   Исследовать поведение полученного интеграла на малых и больших
расстояниях R между ядрами.
                                                   [           ]
   268. Найти интеграл притяжения к ядрам ∫ ( χ a χ b ) / r b dV и исследо-
                                            ⎛             ⎞
                                            ⎜
вать его как функцию от R, если χ a ( b ) = ⎜
                                            ⎝
                                              1
                                              ( )  3 1/ 2 ⎟
                                                πa o ⎠
                                                           (       )
                                                          ⎟ exp − ra ( b ) a .
                                                                            o



   269. Как возвести матрицу S в степень 1/2? Найти симметрично ортого-
нализированные МО в ионе Н 2+ с помощью матрицы S −1/ 2 .
   270. Показать, что p-АО преобразуется как соответствующие компо-
ненты радиус-вектора при преобразованиях координат.
   271. Показать, что S-АО инвариантны относительно поворотов декар-
товой системы координат.
   272. Показать, используя симметрию pσ, pπ, что интегралы типа
≠0, =0.
   273. Найти среднее значение кинетической энергии электрона в базисе
1S-AO в молекуле Н 2+ .
   274. Объясните, почему у молекулы Li 2 длина связи примерно в 4 раза
больше длины связи Н2, а соответствующая энергия связи в 4 раза меньше.
                                                           (       )
   275. Функцией каких координат является интеграл ∫ e 2 / r12 ψ i ( r1 ) dV1 ?
                                                                               2


   276. Напишите Фортран-программу вычисления интеграла перекрыва-
ния S = ∫ χ1sa ⋅ χ1sb dV как функции от R, вычислите его и постройте график
S=S(R).
   277. Напишите Фортран-программу вычисления интеграла задачи 267
как функции от R и постройте график этой зависимости от R. Сравните
этот график с графиком функции f ( R ) = e 2 / R .
   278. Напишите Фортран-программу вычисления интеграла задачи 268
как функции от R и постройте график этой зависимости от R. Сравните

34