Квантовая теория молекул (Часть 1). Шунина В.А - 29 стр.

UptoLike

29
6) -0.436 а.е. = -11.870 эВ
7) -0.048 а.е. = -1.316 эВ
8) 0.003 а.е. = 0.073 эВ
9) 0.076 а.е. = 2.079 эВ
10) 0.104 а.е. = 2.826 эВ
Эффективные заряды
C : 0.431
O : -0.383
H : -0.024
H : -0.024
В строке 2 программы указан полный путь к папке , где находится выпол-
няемый файл OverS1.exe. Этот файл представляет собой функцию для вычис-
ления интеграла перекрывания на слэтеровских АО (2.1a) по алгоритму, изло-
женному в [3], и получен нами в среде Visual C++ 6.0 с использованием прото -
кола MathLink. Обращение к этой функции в системе Mathematica имеет вид :
Over[kod1, zeta1, R1, kod2, zeta2, R2]. Здесь kod1и kod2 целые числа (коды),
содержащие информацию о номере атома и квантовых числах АО ; zeta1 и zeta2
константы ζ в слэтеровских АО ; R1 и R2 списки , содержащие декартовы ко -
ординаты атомов в атомных единицах , на которых центрированы АО . Старшие
разряды кода АО , начиная с пятого, содержат порядковый номер атома, на ко -
тором она центрирована. В младших разрядах записываются главное квантовое
число n (четвертый разряд ), орбитальное главное квантовое , модуль магнит-
ного квантового числа m и, далее, либо 0 при m 0, либо 1 при m < 0. Напри -
мер, 32111, 32100, 32110 представляют собой коды слэтеровских АО 2p
x
, 2p
y
,
2p
z
соответственно, центрированных на атоме с порядковым номером 3. Функ-
ция Over вычисляет интегралы перекрывания для АО с n 3 и 1. Если кван -
товые числа выходят за установленные пределы , то в окно консоли выводится
сообщение об ошибке , а результат вычисления становится равным 10. После
инсталляции OverS1.exe (строка 3) открывается окно консоли. Не закрывайте
его! Просто опустите на панель задач .
В строках 4 19 вводятся исходные данные: количество атомов в молеку -
ле na, количество базисных АО no, количество дважды заполненных МО nocc,
константы ζ в слэтеровских АО (список zt), коды АО (список nbnlms), заряды
остовов атомов (список Zcore), электроотрицательности АО (список IP), одно-
центровые параметры связывания
0
A
β
(список Be), одноцентровые кулоновские
интегралы γ
A
(список Ga), координаты атомов в ангстремах (список R). Поря-
док следования атомов C, O, H, H, а базисные АО в пределах атома расположе-
ны в порядке возрастания орбитального квантового числа. Все исходные дан -
ные записываются в список DatIn (строка 20), являющимся фактическим пара-
метром функции CNDO2.
Описание функции CNDO2 приведено в строках 21 83. В теле функции
реализован алгоритм метода CNDO/2, описанного выше. Программный код
этой функции достаточно прозрачен . Разберите работу этой функции самостоя-
тельно, обращая основное внимание на организацию процесса самосогласова -
ния по полной энергии.
В строках 84 92 осуществляется обращение к функции CNDO2 и вывод
расчетных данных. Проанализируйте эти данные.
                                           29
   6)      -0.436     а.е.   =   -11.870   эВ
   7)      -0.048     а.е.   =    -1.316   эВ
   8)       0.003     а.е.   =     0.073   эВ
   9)       0.076     а.е.   =     2.079   эВ
  10)         0.104     а.е. =         2.826    эВ
 Эффективные заряды
 C :        0.431
 O :       -0.383
 H :       -0.024
 H :       -0.024


       В строке 2 програм м ы указан полны й путь кпапке, гд енах од ится вы пол-
няем ы й ф айл OverS1.exe. Э тот ф айл пред ставляетсобой ф ункцию д ля вы ч ис-
ления интеграла перекры вания на слэтеровских А О (2.1a) по алгоритм у, изло-
женном у в [3], и получ ен нам и в сред е Visual C++ 6.0 сиспользованием прото-
кола MathLink. О бращ ение кэтой ф ункции в систем е Mathematica им еетвид :
Over[kod1, zeta1, R1, kod2, zeta2, R2]. Зд есь kod1и kod2 – целы е ч исла (код ы ),
сод ержащ иеинф орм ацию о ном ере атом а и квантовы х ч ислах А О ; zeta1 и zeta2
– константы ζвслэтеровских А О ; R1 и R2 – списки, сод ержащ иед екартовы ко-
орд инаты атом ов ватом ны х ед иницах , на которы х центрированы А О . Старш ие
разряд ы код а А О , нач иная с пятого, сод ержатпоряд ковы й ном ер атом а, на ко-
тором она центрирована. В м лад ш их разряд ах записы ваю тся главноеквантовое
ч исло n (ч етверты й разряд ), орбитальное главное квантовоеℓ, м од уль м агнит-
ного квантового ч исла m и, д алее, либо 0 при m ≥ 0, либо 1 при m < 0. Н апри-
м ер, 32111, 32100, 32110 пред ставляю тсобой код ы слэтеровских А О 2px, 2py,
2pz соответственно, центрированны х на атом е с поряд ковы м ном ером 3. Ф унк-
ция Over вы ч исляетинтегралы перекры вания д ля А О сn ≤ 3 и ℓ ≤ 1. Е сли кван-
товы е ч исла вы х од ятза установленны е пред елы , то в окно консоли вы вод ится
сообщ ение об ош ибке, а результатвы ч исления становится равны м 10. После
инсталляции OverS1.exe (строка 3) откры вается окно консоли. Н е закры вайте
его! Просто опуститена панельзад ач .
       В строках 4 – 19 ввод ятся исх од ны ед анны е: колич ество атом оввм олеку-
ле na, колич ество базисны х А О no, колич ество д важд ы заполненны х М О nocc,
константы ζ в слэтеровских А О (списокzt), код ы А О (списокnbnlms), заряд ы
остовов атом ов (списокZcore), электроотрицательности А О (списокIP), од но-
центровы е парам етры связы вания β0A (списокBe), од ноцентровы е кулоновские
интегралы γA (списокGa), коорд инаты атом ов в ангстрем ах (списокR). Поря-
д окслед ования атом овC, O, H, H, а базисны е А О в пред елах атом а расположе-
ны в поряд ке возрастания орбитального квантового ч исла. В се исх од ны е д ан-
ны е записы ваю тся в списокDatIn (строка 20), являю щ им ся ф актич еским пара-
м етром ф ункцииCNDO2.
       О писание ф ункции CNDO2 привед ено в строках 21 – 83. В теле ф ункции
реализован алгоритм м етод а CNDO/2, описанного вы ш е. Програм м ны й код
этой ф ункции д остаточ но прозрач ен. Разберитеработу этой ф ункции сам остоя-
тельно, обращ ая основное вним ание на организацию процесса сам осогласова-
ния по полной энергии.
       В строках 84 – 92 осущ ествляется обращ ениекф ункции CNDO2 и вы вод
расч етны х д анны х . Проанализируйтеэтид анны е.