Der Hauptunterschied zwischen der Born-Oppenheimer-Näherung und der Condon-Näherung besteht darin, dass die Born-Oppenheimer-Näherung nützlich ist, um die Wellenfunktionen von Atomkernen und Elektronen in einem Molekül zu erklären, während die Condon-Näherung wichtig ist, um die Intensität der vibronischen Übergänge zu erklären von Atomen.
Die Begriffe Born-Oppenheimer-Näherung und Condon-Näherung oder Franck-Condon-Prinzip sind wichtige Begriffe in der Quantenchemie.
Was ist die Born-Oppenheimer-Näherung?
Die Born-Oppenheimer-Näherung ist eine bekannte mathematische Näherung in der Molekulardynamik. Der Begriff wird hauptsächlich in der Quantenchemie und Molekularphysik verwendet. Sie erklärt, dass die Wellenfunktionen von Atomkernen und Elektronen in einem Molekül getrennt behandelt werden können, je nachdem, dass die Kerne schwerer sind als die Elektronen. Der Approximationsansatz wurde 1927 nach Max Born und J. Robert Oppenheimer benannt. Der Ursprung dieser Approximation liegt in der Frühzeit der Quantenmechanik.
Die Born-Oppenheimer-Näherung ist in der Quantenchemie nützlich, um die Berechnung der molekularen Wellenfunktionen und anderer Eigenschaften für große Moleküle zu beschleunigen. Wir können jedoch einige Fälle beobachten, in denen die Annahme einer trennbaren Bewegung nicht mehr gilt. Dadurch wird die Annäherung ungültig (auch Aufschlüsselung genannt). Es wurde jedoch als Ausgangspunkt für andere verfeinerte Methoden verwendet.
Auf dem Gebiet der Molekülspektroskopie können wir die Born-Oppenheimer-Näherung als Summe unabhängiger Terme der molekularen Energie wie Egesamt=Eelektronisch verwenden+ Evibrational + Enuklear spinTypischerweise ist die Kernspinenergie sehr klein, daher wird sie bei den Berechnungen weggelassen. Der Begriff elektronische Energien oder Eelektronisch umfasst kinetische Energie, interelektronische Abstoßungen, internukleare Abstoßungen und Elektron-Kern-Anziehungen usw.
Im Allgemeinen neigt die Born-Oppenheimer-Näherung dazu, große Unterschiede zwischen der Elektronenmasse und den Massen von Atomkernen zu erkennen, wenn auch die Zeitskalen ihrer Bewegung berücksichtigt werden. Z. B. Bei einer bestimmten Menge an kinetischer Energie neigen die Kerne dazu, sich langsamer zu bewegen als die Elektronen. Nach der Born-Oppenheimer-Näherung ist die Wellenfunktion eines Moleküls das Produkt einer elektronischen Wellenfunktion und einer Kernwellenfunktion.
Was ist Condon-Approximation?
Condon-Approximation oder Franck-Condon-Prinzip ist eine Regel in der Quantenchemie und Spektroskopie, die die Intensität vibronischer Übergänge erklärt. Wir können vibronische Übergänge als gleichzeitige Änderungen der elektronischen und Schwingungsenergieniveaus eines Moleküls definieren, die aufgrund der Absorption oder Emission eines Photons der entsprechenden Energie stattfinden.
Abbildung 01: Ein Energiediagramm basierend auf der Franck-Condon-Näherung
Die Condon-Näherung besagt, dass während eines elektronischen Übergangs, der in einem Atom stattfindet, ein Wechsel von einem Schwingungsenergieniveau zu einem anderen normalerweise stattfindet, wenn die beiden Schwingungswellenfunktionen dazu neigen, sich in signifikanten Mengen zu überlappen.
Dieses Prinzip wurde 1926 von James Frack und Edward Condon entwickelt. Dieses Prinzip hat eine gut etablierte halbklassische Interpretation, abhängig von den ursprünglichen Beiträgen dieser Wissenschaftler.
Was ist der Unterschied zwischen der Born-Oppenheimer-Approximation und der Condon-Approximation?
Die Begriffe Born-Oppenheimer-Näherung und Condon-Näherung bzw. Franck-Condon-Prinzip sind wichtige Begriffe der Quantenchemie. Der Hauptunterschied zwischen der Born-Oppenheimer-Näherung und der Condon-Näherung besteht darin, dass die Born-Oppenheimer-Näherung nützlich ist, um die Wellenfunktionen von Atomkernen und Elektronen in einem Molekül zu erklären, während die Condon-Näherung wichtig ist, um die Intensität der vibronischen Übergänge von Atomen zu erklären.
Unten ist eine tabellarische Zusammenfassung der Unterschiede zwischen der Born-Oppenheimer-Näherung und der Condon-Näherung.
Zusammenfassung – Born-Oppenheimer-Approximation vs. Condon-Approximation
Die Begriffe Born-Oppenheimer-Näherung und Condon-Näherung oder Franck-Condon-Prinzip sind wichtige Begriffe in der Quantenchemie. Der Hauptunterschied zwischen der Born-Oppenheimer-Näherung und der Condon-Näherung besteht darin, dass die Born-Oppenheimer-Näherung nützlich ist, um die Wellenfunktionen von Atomkernen und Elektronen in einem Molekül zu erklären, während die Condon-Näherung wichtig ist, um die Intensität der vibronischen Übergänge von Atomen zu erklären.
