Колебательные уровни

вопросы строения молекул и квантовой химии
Ответить
Аватара пользователя
Shorku
Сообщения: 1075
Зарегистрирован: Вт дек 13, 2011 2:17 pm

Колебательные уровни

Сообщение Shorku » Сб авг 16, 2014 2:42 pm

Уважаемые коллеги, подскажите пожалуйста, как рассчитывать колебательные волновые функции, причем интересует, скажем, только одна мода, но, что называется, large amplitude path, очень большая амплитуда колебаний, даже с переходными состояниями. Короче говоря, что-нибудь типа HBJ и MORBID. Буду благодарен за любые ссылки или готовые рецепты.
Make quantum chemistry, not war

VTur
Сообщения: 7357
Зарегистрирован: Пт авг 31, 2007 1:36 pm

Re: Колебательные уровни

Сообщение VTur » Сб авг 16, 2014 8:59 pm

Волновые функции можно получить только при явном решении ур. состояния для этой моды. Это не тривиальная задача и решается отдельно в каждом конкретном случае.
Это не внутреннее вращение или псевдовращение цикла?
После отстоя требуйте долива

Аватара пользователя
Shorku
Сообщения: 1075
Зарегистрирован: Вт дек 13, 2011 2:17 pm

Re: Колебательные уровни

Сообщение Shorku » Сб авг 16, 2014 9:39 pm

VTur писал(а):Волновые функции можно получить только при явном решении ур. состояния для этой моды. Это не тривиальная задача и решается отдельно в каждом конкретном случае.
Это не внутреннее вращение или псевдовращение цикла?
Да, внутреннее вращение, нужно усреднять константы СТВ по нему и хочется чего-нибудь более изящного, чем гонять машину по молдинамической траектории.
Make quantum chemistry, not war

VTur
Сообщения: 7357
Зарегистрирован: Пт авг 31, 2007 1:36 pm

Re: Колебательные уровни

Сообщение VTur » Вс авг 17, 2014 7:39 pm

К сожалению, у меня сейчас (уже больше года) не на чем считать. Поэтому, помочь не могу. Хотя задача внутреннего вращения у нас решена. Мы получаем не только торсионные уровни, но и волновые функции каждого состояния.

Если Вы в МГУ, обратитесь к О.В. Дорофеевой или В.А. Батаеву (И.А. Годунову). У них тоже есть программы таких расчетов.
После отстоя требуйте долива

Аватара пользователя
Shorku
Сообщения: 1075
Зарегистрирован: Вт дек 13, 2011 2:17 pm

Re: Колебательные уровни

Сообщение Shorku » Вс авг 17, 2014 7:51 pm

А как она у Вас решена? Мне подойдут и ссылки на опубликованные методы, программу-то я и сам могу написать)
Make quantum chemistry, not war

VTur
Сообщения: 7357
Зарегистрирован: Пт авг 31, 2007 1:36 pm

Re: Колебательные уровни

Сообщение VTur » Ср авг 20, 2014 1:06 am

Shorku писал(а):А как она у Вас решена? Мне подойдут и ссылки на опубликованные методы, программу-то я и сам могу написать)
Ответил в личном сообщении.
После отстоя требуйте долива

asp
Сообщения: 122
Зарегистрирован: Вт ноя 11, 2003 11:34 am

Re: Колебательные уровни

Сообщение asp » Чт авг 21, 2014 6:43 am

Коллеги, как подсчитать число колебательных уровней, имея рассчитанный ИК спектр с помощью гессиана?

asp
Сообщения: 122
Зарегистрирован: Вт ноя 11, 2003 11:34 am

Re: Колебательные уровни

Сообщение asp » Пт авг 22, 2014 5:53 am

Равно ли число колебательных уровней ln(Q) total в таблице результатов выдаваемых например Природой? Если да, то по какому методу оно рассчитывается, если можно ссылку?

VTur
Сообщения: 7357
Зарегистрирован: Пт авг 31, 2007 1:36 pm

Re: Колебательные уровни

Сообщение VTur » Пт авг 22, 2014 12:32 pm

asp писал(а):Коллеги, как подсчитать число колебательных уровней, имея рассчитанный ИК спектр с помощью гессиана?
Никак, а в гармоническом приближении число колебательных уровней бесконечно
Тут требуется ангармоническое приближение

[ Post made via Android ] Изображение
После отстоя требуйте долива

VTur
Сообщения: 7357
Зарегистрирован: Пт авг 31, 2007 1:36 pm

Re: Колебательные уровни

Сообщение VTur » Пт авг 22, 2014 12:35 pm

asp писал(а):Равно ли число колебательных уровней ln(Q) total в таблице результатов выдаваемых например Природой? Если да, то по какому методу оно рассчитывается, если можно ссылку?
Q - это статсумма.
Число колебательных уровней принимается бесконечным и считается сумма геометрической прогрессии.
См. статфизику
Самая простая ссылка была на сайте гауссиана про статрасчеты. Самая хорошая книжка И. Годнева или Смирновой. Главы из Смирновой на сайте химфака мгу

[ Post made via Android ] Изображение
После отстоя требуйте долива

asp
Сообщения: 122
Зарегистрирован: Вт ноя 11, 2003 11:34 am

Re: Колебательные уровни

Сообщение asp » Пт авг 22, 2014 6:49 pm

А как же тогда считают вот здесь
http://www.chem.msu.su/rus/teaching/kub ... come2.html
Глава 9 страницы 25 и 26.
В таблице приведено число уровней, особенно интересует значения под заголовком "точно".

VTur
Сообщения: 7357
Зарегистрирован: Пт авг 31, 2007 1:36 pm

Re: Колебательные уровни

Сообщение VTur » Пт авг 22, 2014 8:08 pm

Для 3-5 атомных молекул их берут из спектра.
Для большего числа атомов так сделать нельзя.
В главе даны оценки по приближенным формулам и по более точным формулам. Но это тоже гармоническое приближение.
Обратите внимание на фразу "возьмем для примера возбуждение на столько то ккал" и сколько в таком случае получится гармонических уровней

[ Post made via Android ] Изображение
После отстоя требуйте долива

asp
Сообщения: 122
Зарегистрирован: Вт ноя 11, 2003 11:34 am

Re: Колебательные уровни

Сообщение asp » Вс авг 24, 2014 5:42 am

В Википедии https://ru.wikipedia.org/wiki/%D1%F2%E0 ... 3%EC%EC%E0
каноническая статистическая сумма обозначается Z.
Это то же, что и Q?
Как в канонической статистической сумме определяется j (j=1, 2, 3 ...)? Сколько их?

VTur
Сообщения: 7357
Зарегистрирован: Пт авг 31, 2007 1:36 pm

Re: Колебательные уровни

Сообщение VTur » Вс авг 24, 2014 10:03 am

Asp, Вы студент? Статфизику еще не изучали?
Просто не знаю, в каком направлении отвечать.
Q и Z одно и тоже. Энергии уровней оцениваются, но часто можно перейти от энергий уровней к энергиям переходов(частотам)

[ Post made via Android ] Изображение
После отстоя требуйте долива

asp
Сообщения: 122
Зарегистрирован: Вт ноя 11, 2003 11:34 am

Re: Колебательные уровни

Сообщение asp » Пн авг 25, 2014 6:35 am

В данном случае студент.
15 лет назад нам статфизику не читали совсем. Специальность инженерная, химическая.
Частота определённого колебания, выраженная в энергетических единицах, и есть энергетический уровень молекулы (колебания)?

VTur
Сообщения: 7357
Зарегистрирован: Пт авг 31, 2007 1:36 pm

Re: Колебательные уровни

Сообщение VTur » Пн авг 25, 2014 9:24 am

Энергию уровней измерить нельзя, так как энергия - это термодинамический потенциал. Энергию можно только сосчитать.
Измеряется энергия переходов между уровнями. В квантах постоянная Планка равнона 1, поэтому энергия перехода равна частоте. В классической физике - это частота какого-либо колебания ядер.
После отстоя требуйте долива

Аватара пользователя
Shorku
Сообщения: 1075
Зарегистрирован: Вт дек 13, 2011 2:17 pm

Re: Колебательные уровни

Сообщение Shorku » Вт сен 09, 2014 3:16 pm

VTur писал(а):Ответил в личном сообщении.
Скажите, а структурная функция в разделе 4.8 - что это и в чем выражается?
Make quantum chemistry, not war

VTur
Сообщения: 7357
Зарегистрирован: Пт авг 31, 2007 1:36 pm

Re: Колебательные уровни

Сообщение VTur » Вт сен 09, 2014 10:08 pm

Это зависимость структурной постоянной от двугранного угла (по Питцеру 1946 Ж Чем Физ). Измеряется в см-1.
Т.е. для каждой структуры, получаемой при внутреннем вращении с шагом двугранного угла 10 градусов + все локальные минимумы и переходные состояния, находится структурная постоянная, а потом аппроксимируется рядом Фурье. Аппроксимация контролируется невязкой. Число синусов и косинусов для несимметричной функции контролируется отсутствием ложных экстремумов и точность описания дна ямы.
После отстоя требуйте долива

Аватара пользователя
Shorku
Сообщения: 1075
Зарегистрирован: Вт дек 13, 2011 2:17 pm

Re: Колебательные уровни

Сообщение Shorku » Ср сен 10, 2014 9:27 am

VTur писал(а):Это зависимость структурной постоянной от двугранного угла (по Питцеру 1946 Ж Чем Физ). Измеряется в см-1.
Т.е. для каждой структуры, получаемой при внутреннем вращении с шагом двугранного угла 10 градусов + все локальные минимумы и переходные состояния, находится структурная постоянная, а потом аппроксимируется рядом Фурье. Аппроксимация контролируется невязкой. Число синусов и косинусов для несимметричной функции контролируется отсутствием ложных экстремумов и точность описания дна ямы.
Спасибо, в статье 42ого года как раз все нашлось, осталось только вычистить все баги в коде)
Make quantum chemistry, not war

VTur
Сообщения: 7357
Зарегистрирован: Пт авг 31, 2007 1:36 pm

Re: Колебательные уровни

Сообщение VTur » Сб сен 13, 2014 8:42 am

У момента по Питцеру есть одно неприятное место. Если поменять местами волчок и остов, то приведенный момент изменится. Чего быть не должно.
Посмотрите статью Reinisch // JCTC. 2012. V 8. P. 2713 и там две ссылки на Wong [9] и Vansteenkiste[11].
В свое время Вонг прислал мне свои расчеты на Матлабе, но я их потерял. Попросите - он пришлет, и сможете перепроверить свои код.
Пишу с планшета, поэтому статьями поделиться не могу. Может, кто выложит?

[ Post made via Android ] Изображение
После отстоя требуйте долива

Ответить

Вернуться в «квантовая химия и моделирование»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 7 гостей