Перейти к содержимому
Форум химиков на XuMuK.ru
  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу

kciray

Где взять численные значения энергии орбиталей?

Рекомендуемые сообщения

Я хочу знать, каких длинн волн эл. излучение атом может отразить. Чтобы это вычислить, нужно знать разницу между энергиями орбиталей в атоме. Одной формулы для энергии оболочек водорода мне не хватает. Говорили, что нужно решать уравнение Шредингера приближённым методом, но я пока не хочу это делать. Можно ли где-нибудь взять табличные значения энергий для атомов хотя бы первых 10 элементов?

Или - если уже кто-то решал уравнение Шредингера для энергии - может кто скинуть формулу?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Хе. Щас. Вообще-то решением этой задачи целые отделы в институтах занимаются. Когда это удается посчитать для какого-то вещества, это почти готовая кандидатская.

 

Во-первых, знать только лишь разницу энергий недостаточно. Есть еще правила отбора. В реальности они достаточно сложны, надо считать матричный элемент (вероятность перехода) между уровнями.

 

Во-вторых, для самих уровней надо считать волновые функции.

 

Для свободного атома можно сделать расчет методом Хартри-Фока, для небольших молекул в вакууме он тоже годится. Для твердых тел нужны уже методы посложнее.

 

Я бы советовал взять любую подходящую готовую программу расчета квантовой механики, способную считать спектры. Какую именно - зависит от класса веществ. Самому такое за разумное время написать нереально. (Написание хорошей расчетной программы дает авторам примерно одну докторскую и десяток кандидатских).

 

Табличные значения спектральных линий и соответствующих уровней есть в спектральных справочниках. Но все это не учитывает расщепление в магнитном или кристаллическом поле, сдвиги линий и т.п.

Изменено пользователем Gall

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

В.Ф. Братцев

ТАБЛИЦЫ АТОМНЫХ ВОЛНОВЫХ ФУНКЦИЙ

Наука, М.-Л., 1966 г.

Величины λ в таблицах - орбитальные энергии атомов (в единицах - Хартри).

Ур. Шредингера решалось численно без каких-либо поправок. Книга есть в сети.

 

Если нужны коэффициенты отражения, посмотрите справочник

Palik E. (ed) Handbook of Optical Constants of Solids, v.1-4, 1998

Palik E.rar.html

Там есть таблицы коэффициентов экстинкции и показателей преломления для многих твердых материалов, из которых можно посчитать спектр отражения.

Изменено пользователем Jeffry

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Мда... как всё сложно оказывается

Открою мой хитрый план - я хочу сделать игру, в которой можно собирать вещества из атомов, а из блоков веществ уже что-то строить. Типа такой крутой конструктор. Одна из основных особенностей - можно "смотреть" не только в видимом диапазоне, а вообще в любом. все свойства предметов динамически вычисляются на сервере (например на основе данных и крист. решётки и атома можно вычислить массу кубика из этого матеръяла, она запоминается и потом просто как число используется).

У меня есть хороший опыт в написании игр, программировании с++, немного openGL знания физики и химии средние... Но кажется что их не хватает)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Да, это действительно зубодробительная вещь. (Ее опасаюсь даже я, хотя у меня почти 15-летний стаж программирования и почти 10 лет как раз таких расчетов, а в настоящее время я разрабатываю поисковые движки в "Яндексе"). Тут немного спасает то, что можно для расчетов использовать готовый код. Для несложных веществ это получится. Программ очень много, в том числе под лицензией GPL. Сложные вещества в принципе тоже считают этими же программами, но из-за большого числа степеней свободы расчет идет не полностью автоматически, ему приходится слегка помогать руками. При неумелом вмешательстве можно получить чушь. Иногда чушь получается сама собой - например, простые расчетные программы приписывают оксидам вроде CuO и Fe3O4 свойства металлов. (Вообще d- и f-элементы - отдельная большая проблема, их очень трудно считать).

 

Чаще всего решают не классическое уравнение Шредингера, а релятивистское (Дирака). Учет релятивистских эффектов важен. Для кристаллов часто используют теорию функционала электронной плотности, используют усредненную плотность заряда всех электронов (модель Хоэнберга и Кона). Уравнение Шредингера/Дирака при этом превращается в систему уравнений Кона-Шэма.

 

Возьмите готовую программу для расчета. Они обычно неинтерактивные, считают пакетно (на входе файл - на выходе файл), останется написать GUI. Быстрый поиск по пакетам на моей Ubuntu находит вот такие программы для расчетов:

 

abinit - A package for electronic structure calculations

mpqc - The Massively Parallel Quantum Chemistry Program

mopac7 - Semi-empirical Quantum Chemistry Library

avogadro - Molecular Graphics and Modelling System

psi3 - Quantum Chemical Program Suite

nwchem - High-performance computational chemistry software

 

 

И несколько программ для графики:

ghemical - A GNOME molecular modelling environment

jmol - Molecular Viewer

easychem - Draw high-quality molecules and 2D chemical formulas

gabedit - graphical user interface to Ab Initio packages

garlic - [Chemistry] a molecular visualization program

viewmol - A graphical front end for computational chemistry programs.

 

И это только то, что есть в Ubuntu, т.е. бесплатное и открытое. Платных еще больше.

 

Очень большая просьба - не пишите Windows-зависимую программу и не пишите на Java. Очень многие физики и химики работают под UNIX, и далеко не всегда это Linux. Программа должна быть кросс-платформенной.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Разумеется, я пишу кросслатформунную прогу на codeblocks+gcc+SDL+OpenGL. Мне кажется, хорошая связка

Сам сижу под kubuntu)

Спасибо большое всем за ответы

Как напишу то что можно показать, выложу

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Очень многие физики и химики работают под UNIX, и далеко не всегда это Linux. Программа должна быть кросс-платформенной.

В чем преимущество старого доброго фортрана, так это то что можно код 30-40 летней давности (из полуразвалившейся книжки) использовать под любой платформой: скомпилить под виндой, или под линуксом для суперкомпьютера (воткнув нужную процедуру в MPI-программу).

Где уж требуется кроссплатформенность, так это для многопроцессорных систем :)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

В чем преимущество старого доброго фортрана, так это то что можно код 30-40 летней давности (из полуразвалившейся книжки) использовать под любой платформой: скомпилить под виндой, или под линуксом для суперкомпьютера (воткнув нужную процедуру в MPI-программу).

Где уж требуется кроссплатформенность, так это для многопроцессорных систем :)

+1. К сожалению, все это обламывается, как только начинают писать GUI.

 

Хороший Си не менее переносим, чем Фортран. А вот C++ уже не очень: новый стандарт C++11 компиляторы еще не поддерживают, а со старым зоопарк тот еще. Даже C++3 не всюду поддержан полностью. Привет от Microsoft, блин.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Хорошо, а где найти готовую таблицу для спектров, которые атомы отразили?

Например, у нас есть кубик из лития. На него падает луч света, который представляет собой непрерывную область частот определённой длинны полны. Есть ли таблицы спектров, которые получаются в результате отражения от решётки? Я уже программно представил луч как список областей (через указатели), тогда мог бы просто вырезать спектр поглощения. Или же просто взять спектр отражения

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!

Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.

Войти сейчас

×