Пояснення до курсової роботи
для студентів 3 курсу 8 факультету МАІ. 2008
В.Є. Тарасов v . e . tarasov @ bk . ru
Завдання:
Побудова хвильових функцій для атома і молекули, використовуючи пакет аналітичних обчислень Maple. p> (Побудова 3D зображень атомних орбіталей та їх гібридизації в пакеті Maple)
Пояснення.
Атомна орбіталь - одноелектронне хвильова функція в сферично симетричному електричному полі атомного ядра, поставлені головному n , орбітальним l і магнітним m квантовими числами.
Назва В«ОрбітальВ» (а не орбіта) відображає геометричне уявлення про русі електрона в атомі; таке особливе назва відображає той факт, що рух електрона в атомі описується законами квантової механіки і відрізняється від класичного руху по траєкторії.
Геометричне зображення
Геометричне подання атомної орбіталі - область простору, обмежена поверхнею рівною щільності (еквіденсітной поверхнею) ймовірності або заряду. Щільність ймовірності на граничної поверхні вибирають виходячи з розв'язуваної задачі, але, зазвичай, таким чином, щоб ймовірність знаходження електрона в обмеженій області лежить у діапазоні значень 0.9-0.99.
Оскільки енергія електрона визначається кулонівським взаємодією і, отже, відстанню від ядра, то головне квантове число n задає розмір орбіталі.
Форма і симетрія орбіталі задаються орбітальним квантовими числами l і m : s -орбіталі є сферично симетричними, p , d і f -орбіталі мають складнішу форму, яка визначається кутовими частинами хвильової функції - кутовими функціями. Кутові функції Y lm (П†, Оё) - власні функції оператора квадрата кутового моменту L 2 , залежні від квантових чисел l і m , є комплексними і описують в сферичних координатах (П†, Оё) кутову залежність ймовірності знаходження електрона в центральному полі атома. Лінійна комбінація цих функцій визначає положення орбіталей щодо декартових осей координат.
Для лінійних комбінацій Y lm прийняті наступні позначення:
Значення орбітального квантового числа
0
1
1
1
Значення магнітного квантового числа
0
0
В В
Лінійна комбінація
-
-
В В
Позначення
В В В В