Эта программа также доступна в rtf формате. См. также вопросы к экзамену по этому курсу.
Курс содержит изложение квантово-механических методов, применяемых при рассмотрении электронной структуры молекул (атомов, комплексов и т.д.). Знакомство с этим курсом поможет будущим специалистам по молекулярной спектроскопии, как экспериментаторам так и теоретикам, свободно ориентироваться в современных методах расчета свойств многоэлектронных систем, оценивать качество результатов, имеющихся в научной литературе, и при необходимости самостоятельно выполнять расчеты.
Общие понятия и теоремы: симметрия волновых функций, адиабатическое приближение, вариационный принцип, одноэлектронное приближение, слейтеpовский детерминант, гипервириальные соотношения.
Простые методы описания электронной структуры двухатомных молекул: метод Гайтлера-Лондона и простой метод молекулярных орбиталей (MO); типы орбиталей, гибридизация, обменные и резонансные интегралы, электронные конфигурации. Метод валентных связей. Волновые функции ионно-ковалентных схем, канонические структуры. Построение собственных функций операторов электронного спина.
Метод самосогласованного поля Хартри-Фока. Теорема Купманса. Оценка энергии электронного возбуждения.
Неэмпирический метод MO Хартри-Фока-Рутана. Типы базисных функций и матричных элементов оператора Фока. Учет пространственной симметрии молекул. Анализ электронной плотности по Малликену.
Современные методы учета электронной корреляции (выход за рамки метода ССП): варианты метода конфигурационного взаимодействия, многочастичная теория возмущений.
Полуэмпирические методы расчета систем с пи-электронами. Методы Хюккеля, Парра-Паризера-Попла и их модификации. Примеры расчета свойств ряда молекул. Индексы электронной структуры и реакционной способности молекул.
Полуэмпирические методы расчета с учетом всех валентных электронов. Метод ППДП и его варианты. Методы функционала плотности и эффективного потенциала.
Возможности современных методов расчета важнейших характеристик молекул: геометрических, энергетических и электрооптических паpаметpов.