Nyckelskillnaden mellan Born Oppenheimer-approximation och Condon-approximation är att Born Oppenheimer-approximation är användbar för att förklara vågfunktionerna för atomkärnor och elektroner i en molekyl, medan Condon-approximationen är viktig för att förklara intensiteten av de vibroniska övergångarna av atomer.
Termen Born Oppenheimer approximation och Condon approximation eller Franck-Condon princip är viktiga termer inom kvantkemi.
Vad är Born Oppenheimer Approximation?
Born Oppenheimer approximation är en välkänd matematisk approximation inom molekylär dynamik. Termen används främst inom kvantkemi och molekylär fysik. Den förklarar att vågfunktionerna hos atomkärnor och elektroner i en molekyl kan behandlas separat beroende på att kärnorna är tyngre än elektronerna. Approximationsmetoden fick sitt namn efter Max Born och J. Robert Oppenheimer 1927. Ursprunget till denna approximation var i den tidiga kvantmekanikens period.
The Born Oppenheimer approximation är användbar inom kvantkemi för att påskynda beräkningen av molekylära vågfunktioner och andra egenskaper för stora molekyler. Vi kan dock observera några fall där antagandet om separerbar rörelse inte längre håller. Detta gör approximationen ogiltig (kallas även en uppdelning). Det användes dock som utgångspunkt för andra förfinade metoder.
Inom området molekylär spektroskopi kan vi använda Born Oppenheimer-approximationen som summan av oberoende termer för molekylär energi som Etotal=Eelectronic+ Evibrations + Enuclear spinTypiskt är kärnspinnenergi mycket liten, så den utelämnas från beräkningarna. Termen elektroniska energier eller Eelektronisk inkluderar kinetisk energi, interelektroniska repulsioner, internukleära repulsioner och elektron-nukleära attraktioner, etc.
Allmänt sett tenderar Born Oppenheimers approximation att känna igen stora skillnader mellan elektronmassan och massorna av atomkärnor där tidsskalorna för deras rörelse också beaktas. T.ex. vid en given mängd kinetisk energi tenderar kärnorna att röra sig långsammare än elektronerna. Enligt Born Oppenheimers uppskattning är en molekyls vågfunktion produkten av en elektronisk vågfunktion och en kärnvågsfunktion.
Vad är Condon Approximation?
Condonapproximation eller Franck-Condon-principen är en regel inom kvantkemi och spektroskopi som förklarar intensiteten av vibroniska övergångar. Vi kan definiera vibroniska övergångar som de samtidiga förändringarna i elektroniska och vibrationsenerginivåer hos en molekyl som äger rum på grund av absorptionen eller emissionen av en foton av lämplig energi.
Figur 01: Ett energidiagram baserat på Franck-Condon Approximation
Condon approximation anger att under en elektronisk övergång som äger rum i en atom, sker vanligtvis en förändring från en vibrationsenerginivå till en annan nivå om de två vibrationsvågfunktionerna tenderar att överlappa varandra i betydande mängder.
Denna princip utvecklades av James Frack och Edward Condon 1926. Denna princip har en väletablerad semi-klassisk tolkning beroende på de ursprungliga bidragen från dessa forskare.
Vad är skillnaden mellan Born Oppenheimer Approximation och Condon Approximation?
Termen Born Oppenheimer approximation och Condon approximation eller Franck-Condon principen är viktiga termer inom kvantkemi. Den viktigaste skillnaden mellan Born Oppenheimer-approximation och Condon-approximation är att Born Oppenheimer-approximationen är användbar för att förklara vågfunktionerna hos atomkärnor och elektroner i en molekyl, medan Condon-approximationen är viktig för att förklara intensiteten i atomernas vibroniska övergångar.
Nedan är en sammanfattning av skillnaden mellan Born Oppenheimer approximation och Condon approximation i tabellform.
Sammanfattning – Born Oppenheimer Approximation vs Condon Approximation
Termen Born Oppenheimer approximation och Condon approximation eller Franck-Condon princip är viktiga termer inom kvantkemi. Den viktigaste skillnaden mellan Born Oppenheimer-approximation och Condon-approximation är att Born Oppenheimer-approximationen är användbar för att förklara vågfunktionerna för atomkärnor och elektroner i en molekyl, medan Condon-approximationen är viktig för att förklara intensiteten av atomernas vibroniska övergångar.
