多参考组态相互作用方法计算研究XOn(X=S,Cl；n=0,±1)的解析势能函数和光谱常数

采用从头计算的多参考组态相互作用方法和含扩散基的3个基组aug-cc-PVXZ (X=D,T,Q) 计算了SO和ClO分子及其分子离子的势能曲线，确定了平衡几何结构、离解能，并采用Feller拟合递推方法得到了基函数为无穷大计算水平值. 确定了SO^－，ClO⁺，ClO^-分子离子的基态. 通过Murrell-Sorbie势能函数和最小二乘法拟合得到了解析势能函数. 基于所得的势能函数，通过解核运动的薛定谔方程得到振 关键词： 多参考组态相互作用 势能曲线 解析势能函数 光谱常数     

多参考组态相互作用方法研究ZnHg低激发态(1∏，3∏)的势能曲线和解析势能函数

采用多参考组态相互作用方法计算了ZnHg二聚体两个低激发∏态(¹∏，³∏)的原子间相互作用势能曲线. 用Murrel-Sorbie函数拟合得到了相应的解析势能函数，并用其计算力常数，进而确定了光谱常数. 所得结果与仅有的理论工作进行了比较. 基于所得势能曲线，通过解分子中原子核运动的薛定谔方程预测了各电子态的振动能级. 关键词： 势能曲线 解析势能函数 光谱常数 振动能级     

氢分子离子势能函数的修正

利用近似有心力场原子能量的计算方法修正氢分子离子的势能函数，重新计算了氢分子离子的势能数值，其理论曲线和实验曲线基本相符。     

势能曲线在转动参考系中的应用

在惯性系中，势能曲线常被用来简明而形象地讨论力学问题．本文通过转动参考系中的一个实例说明，在非惯性系中，势能曲线同样能帮助我们形象地理解物体相对运动的特征．文中还对稳定平衡位置附近的非简谐微振动作了分析．     

CrHn(n=0,+1,+2)分子及离子的势能函数

用原子分子反应静力学原理推导出CrHⁿ(n=0，+1，+2)的电子状态及其离解极限. 对H原子采用6-311++G^**基组，对Cr原子采用SVP(split valence polarization)全电子基组，用B3PW91方法计算了它们的平衡几何、电子状态，在此基础上分别计算CrH，CrH⁺的Murrell-Sorbie解析势能函数和CrH²⁺的解析势能函数及其对应的力常数、光谱参数，理论计算值与实验值和文献计算值符合较好. 从离解极限和通道解释了不同的势能函数形状. 计算表明：CrH⁺的势能曲线均具有对应于稳定平衡结构的极小点，说明CrH⁺可稳定存在. 而CrH²⁺离子的势能曲线对应于不稳定的排斥态，说明CrH²⁺是不稳定的. 关键词： n(n=0')" href="#">CrHⁿ(n=0 +2) 势能函数 光谱参数 稳定性     

多原子分子简正振动频率的量化计算

针对较大分子振动频率的量化计算,提出了一个节省计算成本的方法.含N个原子的分子的振动频率的计算通常需要计算3N维势能超曲面及其二阶导数构成的Hessian矩阵,然后解其特征方程得到全部简正振动模式的振动频率.N越大,计算成本越大.本文提出,针对那些由平衡结构和对称性就能完全确定的振动模式,可以逐个计算其振动频率.当仅考虑一个振动模式时,3N维的Hessian矩阵的计算转化为一维的势能曲线的计算.基于简谐振子近似推导单一振动模式下分子势能曲线的表达式,接着量化计算势能曲线,将势能曲线拟合到表达式中以获得振动频率.相比计算3N维势能超曲面及其二阶导数的Hessian矩阵,仅计算一维势能曲线而节省下来的计算资源可以允许选择更高级别的计算方法和采用更为完备的基组,提高计算的精度.本文首先以计算水分子的B₂振动模式的振动频率为例,说明了这种方法的可行性.接着将这种方法应用到SF₆分子中.多参考组态相互作用(MRCI)方法是计算电子相关能的有效方法,本文采用MRCI/6-311G~*基组分别计算了SF₆的A_1g...     

势能概念在教学中的探讨

势能是物理学中的一个重要概念, 但传统的讲授往往只关注了势能的特征, 而忽视了“ 势能到底是什 么的能量”这个关键问题, 造成了学生很难真正理解势能这个概念. 由此介绍一种新讲授方法, 该方法清楚地说明 了承载势能的具体物质基础, 从而让学生真正理解势能到底是什么的能量     

温度对金属纳米线势能分布的影响

采用三维分子动力学模拟方法,以面心立方金属银为研究对象,基于Finnis-Sinclair型嵌入原子法(EAM)多体势,模拟研究了纳米线势能分布特征在常温下及其在不同温度直到熔化过程中的变化,给出了常温及不同温度银纳米线势能分布比例和势能分布函数.结果表明:常温下,纳米线高势能原子比例随纳米线横截面尺寸的减小而增大,势能分布函数曲线各峰位几乎与纳米线横截面尺寸无关;纳米线熔化前的势能分布函数曲线具有多个波峰,随着温度增加,峰数减少且峰位右移;熔化后,多峰特征消失,只有一个宽化的峰.     

CrHn(n=0,+1,+2)分子及离子的势能函数

用原子分子反应静力学原理推导出CrHn(n =0,+1,+2)的电子状态及其离解极限.对H原子采用6-311++G**基组,对Cr原子采用SVP(split valence polarization)全电子基组,用B3PW91方法计算了它们的平衡几何、电子状态,在此基础上分别计算CrH, CrH+的Murrell-Sorbie解析势能函数和CrH2+的解析势能函数及其对应的力常数、光谱参数,理论计算值与实验值和文献计算值符合较好.从离解极限和通道解释了不同的势能函数形状.计算表明:CrH+的势能曲线均具有对应于稳定平衡结构的极小点,说明CrH+可稳定存在.而CrH2+离子的势能曲线对应于不稳定的排斥态,说明CrH2+是不稳定的.     

WKB波函数连接公式的初等推导与一维势阱势垒的WKB近似解

本文用初等方法导出ＷＫＢ波函数的连接公式，其要点是在转折点邻近，用阶跃型势能曲线代替真实的势能曲线。给出了求一维势阱能级及一维势垒穿透因子的方法与结果。方法简便，可供初等量子力学与普通物理教学参考。     

双荷电双原子分子的新解析势能函数

提出了能更好反映双荷电双原子分子势能曲线特点的新解析势能函数，并推导出了相应的二、三、四阶力常数计算公式；作为新函数的应用实例，给出了BH2+, He22+ 和HF2+等分子离子的解析势能函数，力常数和光谱数据。     

估算离子键的键长——谈谈势能零点的相对性

 大家都知道,在物理学中势能的零点可以根据实际情况来规定,但两确定状态之能量差却不因零点的变动而改变。     

高温超导Josephson阵列体系中的磁通涡旋势能分布

本从二维Josephson弱连接网络模型出发，讨论了单个磁通涡旋的势能分布，并利用数值分析，得出势能分布表达式，其分布呈余弦曲线，在此基础上，进一步研究了外磁场下的磁通涡旋势能分布，从分布图可以看出，在磁场作用下，势能增加，并随着最小网格单元内的磁通量子数f的不同，能量变化也不一样，但也呈现周期性。     

径向“有效势能”的性质及其应用

推导了质点在有心力作用下在极坐标系中具有的总能量表达式，引出了质点在转动参考系中的有效势能公式，得出了有效势能的取值范围和极值条件，指出了有效势能在平衡点关于矢径的二阶导数的物理意义，利用有效势能的性质巧妙解答两道物理竞赛题.     

内层电子相关对NaH分子特征的影响

采用从头计算多参考组态CI方法(MRCI)研究了NaH分子的基电子态的内层电子相关对其分子特征的影响。计算了不同内层电子数目相关情况下的势能曲线，通过解析势能函数拟合，计算出了光谱常数。利用求解分子核运动薜定谔方程的方法，得出了振动能级。通过分析Na原子内层电子与价电子相互作用受H原子核影响的变化，对NaH分子的势能曲线、光谱常数和振动能级等特征量随相关电子数目的变化作了合理的解释。     

icMRCI+Q理论研究Cl_2~+离子 X~2Π_g和A~2Π_u态的光谱性质

利用考虑Davidson修正的内收缩多参考组态相互作用(icMRCI+Q)方法结合相关一致基组aug-cc-pV6Z计算了Cl_2~+离子X~2Π_g和A~2Π_u态及其它们所产生的4个Ω态的势能曲线.为了提高势能曲线的可靠性和精确性,计算中考虑了旋轨耦合效应、核价相关和标量相对论修正.基于得到的势能曲线,获得了X~2Π_g、A~2Π_u态和4个Ω态的光谱常数和振动能级,与已有的实验结果非常符合.分析表明首次报道的A~2Π_(u,1/2)态的光谱常数以及X~2Π_g, A~2Π_u, A~2Π_(u,3/2)和A~2Π_(u,1/2)态的振动能级也应是可靠的.     

LaF分子结构与基态X1Σ+势能曲线研究

用能量一致相对论有效核芯势和含极化函数4f2g和弥散函数1s1p1d的价基组, 在各种计算水平上计算了LaF分子结构、振动频率和离解能. 根据原子分子反应静力学原理导出LaF分子基态可能的电子状态和离解极限, 用密度泛函理论中的B3LYP方法计算了基态X1Σ+势能曲线, 拟合得到了Murrell-Sorbie解析势能函数及其在平衡位置附近的Dunham展开式, 由此计算的振转常数和实验光谱数据完全吻合. 得到的解析势能函数可用于计算振转光谱精细跃迁结构和原子分子碰撞反应动力学过程, 具有重要的实用意义.     

牛顿第一运动定律在认识上的几个误区及剖析

我们生活在永恒运动的世界中，运动是物质的存在形式和固有属性作为研究物质最基本、最普遍运动形态及其变化规律的物理学，首要回答的问题则是物质为什么会运动？物质运动形式的复杂多样性的根本原因是什么？作为物理学的首要，牛顿第一定律首先正确、深刻、定性地揭示了物质在运动中蕴藏的普遍规律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，     

势能及相关概念

合理处理高中与大学物理教学的关系,使二者无障碍衔接是当前高校基础物理教学普遍关心的问题.本文以势能概念作为载体,试图从势与势能、势能与保守力以及与势能相关的能量转换这3个方面说明如何在现有中学物理教学的基础上使学生在大学阶段能正确、深入地理解、掌握基础物理的基本概念和基本规律.重点强调势能并非单个物体的性质,而是反映物体间相互作用的体系的性质.并具体以势能为态函数为例反映物理学各个分支间的有机联系,说明表观上不同的物理现象可以用相同或相近的概念或规律描述.     

力学中的一维势能曲线与简谐振动

介绍了力学中的一维势能曲线与简谐振动的内在关联,对一维势能曲线、简谐振动进行了较为详尽的分析。用单摆与弹簧振子的简谐振动作为实例,进一步讨论了相关的物理问题及具体的物理图象,以期在教学中加深学生对简谐振动的理解与掌握。通过在教学实践中对一维势能曲线与简谐振动所涉及的理论问题和物理图像的具体讲解与分析,培养学生透彻理解物理问题的能力,提高学生发散思维、关联思维及自我学习的能力。