偶极矩
- 熔融氯化钠晶体介电常数的模拟计算方法
学模拟将晶体的偶极矩涨落与周期性边界条件下的频率相关介电常数联系起来,得到频率相关介电常数的计算表达式;Caillol等[14-16]以离子-溶剂混合物体系为研究对象,根据电流和微观极化的相关函数,计算与频率相关的介电常数和电导率,得到相对复杂的复介电常数表达式,该表达式包含偶极子-偶极子、电流-偶极子、电流-电流相关函数的贡献;Thomas 等[17]提出了利用从头计算分子动力学的方法计算二丁醇的磁偶极矩;Chen 等[18]利用机器学习结合分子动力学的
北京化工大学学报（自然科学版） 2023年3期2023-07-22
- 理论模拟在本征高介电聚酰亚胺分子设计中的应用
的静电势表面、偶极矩和极化率等数据，并与MS 8.0模拟所得的体积参数计算得到分子的极化率密度，分析得出其在分子结构变化的情况下与介电常数的相合性较好，不过，文献整体样本数据较少，需要更为充分的实验结果与理论计算的对比分析。因此，基于较大的样本数量，通过模拟计算和实验结果对比研究，找到一种采用理论计算的微观参数有效预测宏观介电常数的方法对新型高能量密度极性聚合物电介质的设计和制备具有重要的理论意义和实用价值。本文对10种含有羰基/砜基聚酰亚胺薄膜的分子链聚
绝缘材料 2023年2期2023-02-21
- 超冷(36D5/2+6S1/2)里德伯分子的制备及其电偶极矩的测量*
得其平均永久电偶极矩为(12.10 ± 1.65)Debye((4.76 ±0.65)ea0),与理论计算结果保持一致.该研究为实验上制备D 态里德伯-基态分子提供了可行的实验方案,对理解里德伯分子的光谱特性具有重要意义.1 引言正负电荷中心不重合的分子称为极性分子,具有固有电偶极矩,易于被外场操控.不同于其他由异核原子构成的分子,里德伯-基态分子是一种特殊的由同核原子构成且具有永久电偶极矩的分子,具有尺寸大和振动能级丰富等优良特性.里德伯-基态分子通常由
物理学报 2023年3期2023-02-19
- 一溴化锶分子低激发态的光谱特性研究*
态的势能曲线和偶极矩.利用LEVEL8.0 程序拟合修正的势能曲线,得到各束缚态的光谱常数、分子常数和振动能级等光谱性质参数.对比发现本文计算的结果与实验值吻合较好,最后给出了跃迁性质参数Franck-Condon 因子和辐射寿命.这些光谱特性参数为进一步实验测量和构建分子激光冷却方案提供理论支持.1 引言碱土金属化合物由于其特殊的电子组态得到许多实验与理论光谱学家的青睐[1,2],其中碱土金属卤化物在天体物理学、催化和高温化学中应用特别广[3,4],尤其
物理学报 2022年22期2022-12-05
- AsH+离子的电子结构和跃迁性质*
态的光谱常数和偶极矩,预测出AsH 氢化物在红外中具有很强的振动跃迁.之后Matsushita等[5]研究了关于AsH 低激发态的势能曲线和辐射寿 命.1989 年,Balasubramanian 和Nannegari[6]采用二次组态相互作用方法计算了AsH 分子16 个电子态的光谱常数和势能曲线,其中11 个态为束缚态.2009 年,施德恒等[7]采用耦合簇单双激发方法计算了AsH 分子势能曲线,并拟合得到了束缚态的光谱常数和分子常数.2022 年,边
物理学报 2022年21期2022-11-14
- 对溶液法测定偶极矩实验中单位制的思考
27溶液法测定偶极矩是大学物理化学的一个经典实验。前人从实验的改进、误差的处理等方面对该实验作了很多探讨[1-9]。本实验所采用的原理(公式)来自经典电磁理论，教材[10-17]中的一系列公式几乎都采用了高斯单位制(Gaussian units)，而最终由这些公式给出的通过实验测定计算偶极矩的公式的量纲却是国际单位制(SI)。这种不一致给当下几乎只学习了国际单位制的本科生甚至实验教师带来了概念上和数据处理上的困惑。尽管在电磁学领域，由于历史传承带来的习惯和
大学化学 2022年7期2022-09-03
- 基于密度泛函理论的外电场下C4F7N微观特性的研究
子结构、能量、偶极矩，分析原子之间键级的变化情况，从微观角度研究C4F7N 分子在外电场作用下的微观特性，为今后的相关研究提供理论依据。1 理论方法外电场作用下分子体系的哈密顿量H为[7]式中，H0为无外电场时的哈密顿量，Hint为外电场与分子体系的相互作用哈密顿量。在偶极矩近似下，外电场F与分子体系的相互作用哈密顿量可以表示为：式中，μ为分子电偶极矩，F为外场。为了得到外电场对C4F7N 分子的稳态总能量、偶极矩、原子之间键级的影响，沿X 轴正向，以0.
电工材料 2022年4期2022-08-18
- 饱和铁氧体界面附近的原子Casimir-Polder扭矩效应
学扭矩来源于其偶极矩与所处电磁场量的矢积。其中，将偶极矩与电磁场推广到量子化的算子［24］，即可以得到量子光学扭矩表达式为式中，Fnk为展开的场模，是湮灭算符，由海森堡运动方程给出，为系统哈密顿量。如果考虑到马尔科夫近似，可以表示为［25］式中，和分别为量子光学扭矩的共振部分和非共振部分，即为Casimir-Polder 扭矩，对应系统初态处于原子基态，因为其包括真空涨落场全频段模式的贡献，可通过系统的格林函数张量［27］来描述二能级原子系统的Casimi
光子学报 2022年6期2022-07-27
- 团簇Co3FeP光谱的预测分析
作用，即分子的偶极矩发生改变.由n个原子构成的分子在产生红外活性后，直线型分子有3n-5种振动形式，而非直线型分子有3n-6种振动形式.据此可得,团簇Co3FeP的分子振动形式在理论上应有9种.将所有优化构型的红外光谱计算数据拟合为一条连续的曲线，结果如图2所示.由图2及相关计算数据可知:构型1(1)有7个振动峰，呈现出两侧大、中间小的趋势，其中最高峰的波数为453.59 cm-1,振动形式为Co1—Co2—P5键和Co2—Fe4—Co3键的面内剪式振动，
江西师范大学学报（自然科学版） 2022年1期2022-05-27
- 通过奇偶谐波谱标定线性不对称分子的取向度
分与相应的跃迁偶极矩之间存在着密切的关系［18-19］：式中，θ是激光场和分子轴之间的夹角，a(ω)是连续态电子的谱振幅，且对θ不灵敏。现在，考虑取向效应，如文献［20-21］所述，假设分子完全准直且仅部分取向（nu表示分子指向上，nd表示分子指向下），因此有在不完全取向的情况下，是奇次（偶次）谐波谱且式中，跃迁偶极矩Du(d)与向上（向下）分子的完美取向有关。由于对称性，可得Ddodd=Duodd及，因此有当取向度被定义为η=(nu-nd)/(nu+nd
延安大学学报（自然科学版） 2022年1期2022-04-16
- 团簇Co3MoS的结构稳定性和极性分析
况进行探究，从偶极矩方面分析该团簇极性，以期在微观理论层面丰富对该体系的研究，同时为宏观实验提供理论支撑.1 模型和理论方法根据拓扑学原理和密度泛函理论[16-17]，运用Gaussian09[18]量子化学软件，分别在二、四重态下对团簇Co3MoS的20种初始构型进行优化分析，对该团簇的量化分析采用B3LYP泛函和Lanl2dz基组，对金属原子Co、Mo和S原子的分析采用Hay等[19]从头算18-eECP双ξ基组（3s，3p，3d/2s，2p，2d）.
天津师范大学学报（自然科学版） 2022年2期2022-04-15
- 对称和不对称分子谐波辐射与其结构的内在关系
。本文通过改进偶极矩的计算来探讨这个问题。随着有效电荷和核间距等分子参数变化，本文选择最简单的对称双原子分子和不对称双原子分子HeH2+作为靶分子。通过虚实演化方法，得到了对称分子和不对称分子HeH2+精确的基态波函数数值表达式。利用数值的基态波函数，计算了基态和连续态之间的跃迁偶极矩。对于对称分子，比较计算得到的奇次偶极矩与谐波频谱，对于不对称分子HeH2+，比较计算得到的奇次偶极矩与奇次谐波频谱及谐波极化。并都与纯解析方法得到的跃迁矩阵元进行对比。1
光子学报 2022年3期2022-04-01
- LiCl-阴离子的光谱性质和跃迁性质*
(r)表示跃迁偶极矩，ψν′和ψν″分别表示高态和低态的振动波函数.3 结果与讨论3.1 Λ-S 态的势能曲线和光谱常数在MRCI+Q 水平下计算得到了LiCl—阴离子X2Σ+，A2∏，B2Σ+，32Σ+和22∏态的势能曲线.图1描绘了5 个电子态的势能曲线.可以看到5 个电子态都是束缚态.Li 和Cl 原子的电子亲合能的实验值分别4984.86 cm—1[36]和29138.35 cm—1[37].可以得到基态X2Σ+对应最低的离解极限Li(2Sg)+C
物理学报 2022年4期2022-03-04
- AgO 分子激发态光谱性质的理论研究
长、解离能和电偶极矩.Bauschlicher[17]等采用大的价空间基组结合相对论有效芯势（RECP）方法，给出了AgO 二重态的光谱常数.综上所述，虽然对AgO 自由基开展了系统的实验研究，但是关于该自由基激发态光谱性质的理论研究较少，且不全面.只有文献[17]应用有效芯势方法研究了AgO 的 X2Π 态和 A2Σ+态.本文考虑芯-价电子关联和自旋轨道耦合效应对AgO 的低激发态进行系统地研究.计算出能量最低3 条解离极限相应的19 个Λ-S 态的势能
高师理科学刊 2022年12期2022-02-02
- 团簇Co3NiB2极化率、偶极矩及态密度研究
构型的极化率、偶极矩及态密度进行深入研究，最终得出以下结论：通过对团簇形变程度的排序分析可得，极化率张量对团簇的几何结构具有很强的依赖性;分析团簇对外场响应程度的排序可以发现，极化率各向异性不变量对团簇的几何结构具有较强的依赖性，但依賴性不及极化率张量;从偶极矩角度分析发现，团簇所有优化构型均为极性分子，其中构型4（4）的分子极性最强，构型4（2）的分子极性最弱;对态密度进行分析发现，团簇的成键主要存在p-p、d-d-p、d-p-p-p、s-s-p-p-p
贵州大学学报（自然科学版） 2022年1期2022-01-26
- 芴类化合物光电性能的高斯模拟对比
子结构2.2 偶极矩的模拟计算结果化合物A和B的偶极矩值列于表1中。表1 化合物A和B的偶极矩由表1可知，化合物B的总偶极矩比化合物A的高。化合物B的偶极矩比化合物A高出3倍多，在各个轴上的偶极矩变化都很明显。化合物的偶极矩越大，相应的，其极性更大，越容易溶解于极性溶剂中。因此，化合物B相比化合物A在极性溶剂中的溶解性增加。由于化合物A与B的化学结构中均含有胺基，因此，可以选择水或醇类极性溶剂来对化合物A与B进行绿色加工，更加环保；同时，也可以与其他使用有
江西化工 2021年6期2022-01-05
- 外电场下HNO 分子结构和光谱性质的研究
，µ为分子的电偶极矩.根据Grozema等［15−16］提出的模型，激发能Eexc可以写为：式中，Eexc（0）为无电场下的激发能，Δμ为电偶极矩的变化量，Δα为极化率的变化量，它们的大小由电场强度和电场方向决定.振子强度f1u［17］为：式中，线强度S为原子单位为加权因子，这里等于1，σ表示波数.采用密度泛函理论方法B3LYP/6−311G**，首先优化得到无外电场时HNO 分子的稳定构型，如图1 所示.进一步对分子HNO 沿y 轴方向施加0～0.020
凯里学院学报 2021年6期2021-12-30
- 星际分子CH3CN的稳定性研究
时对比了相应的偶极矩以及极化率。2 结果与讨论2.1 几何结构对比图1、图2及图3几何优化的结果，观察同种方法、同种对称性下不同分子状态之间的结构差别(数值保留至小数点后四位，化学键键长单位为Å)。由图1，观察具有C3v对称性的乙腈分子及乙腈阴离子的结构，发现乙腈阴离子的C-H、C-C键以及C-N键均长于乙腈的相应化学键。没有得到具有C3v对称性的乙腈阳离子几何构型。图1 不同方法下具有C3v对称性的CH3CN、CH3CN-、CH3CN+几何构型图2 不同
大学物理实验 2021年5期2021-11-25
- Ab initio方法研究40Ca35Cl分子的自旋轨道耦合效应和跃迁性质
B2Σ+态的电偶极矩，另外，Raouafi等人计算了CaF和CaCl分子不同态的永久偶极矩和跃迁偶极矩. 目前调研发现，尽管分子的三个低激发态已经被详细的研究，但是运用从头算方法获得的数据并不是很精确，并且，对于12Δ态，目前还没有理论和实验的相关报导，此外，除了BREG等人测量了D2Σ+和E2Σ+态的辐射寿命外，对于高激发态D2Σ+和E2Σ+，没有更详细的理论和实验描述.基于以上考虑，我们采用Abinitio方法研究40Ca35Cl分子基态和激发态的自旋
原子与分子物理学报 2021年4期2021-09-16
- 外电场作用下MgH分子性质及光谱特性
荷分布、能量、偶极矩、轨道能级分布、振动频率以及红外光谱特性等与外加电场的大小和方向的关系.1 理论计算方法外电场作用下分子体系的哈密顿量H［18］其中，H0为无外场时的哈密顿量，Hint为场与分子体系相互作用的哈密顿量.在偶极近似下其中，μ为分子电偶极矩，F为外电场.本文首先利用HF/aug-cc-pVQZ、MP2/6-311++G（2d，2p）、B3LYP/6-311++G（3df）、MPW1PW91/6-311++G（3df）、BPV86/6-311
四川师范大学学报（自然科学版） 2021年5期2021-09-13
- SH分子辐射跃迁的理论研究
率, 给出了电偶极矩[14]。Bruna用从头算的MRD-CI方法对SH分子进行了计算, 得出了束缚态X2Πi和A2Σ+的光谱常数和电偶极矩[15]。随后, Resende等在CASSCF-MRCI/aug-cc-pV5Z理论水平下, 计算了SH分子与三个解离极限H(2S)+S(3P,1D,1S)相关的二重态和四重态, 还确定了X2Π-A2Σ+系统的跃迁偶极矩[16]。2008年, Brites等使用从头算的Aug-cc-pV6Z/MRCI方法对SH(A2
黑龙江大学自然科学学报 2021年3期2021-08-09
- 超冷长程Rydberg-基态分子*
μm)和永久电偶极矩大(～kilo-Debye)等性质.这种奇异分子的束缚机制是Rydberg电子与中性原子之间的低能散射相互作用,是不同于共价键、离子键及范德瓦耳斯相互作用的一种新型束缚机制.低能散射相互作用的研究可追溯到20世纪30年代.1934年, Amaldi和Segré[1]在Rydberg原子碰撞实验中发现了与预期不同的结果, 即: 在钠或钾的蒸汽中充入H2和N2等气体的实验中,并没有观察到预期的Rydberg原子吸收谱线由于碰撞导致的展宽,
物理学报 2021年12期2021-07-01
- 岸壁环境下船舶腐蚀静电场分布研究∗
位置和相应的电偶极矩可分别用下述四组电偶极子来表示.第一组：位置坐标为 (x0，y0，2kD-z0)，电偶极矩为ηkIxdli，k=1，2，...，场点相对于该点的位矢为r2k-1；第二组：位置坐标为 (x0，y0，2kD+z0)，电偶极矩为ηkIxdli，k=1，2，...，场点相对于该点的位矢为r2k；第三组：位置坐标为 (x0，y0，-2mD+2D-z0)，电偶极矩为ηm-1Ixdli，m=1，2，...，场点相对于该点的位矢为r2m-1；第四组：位
舰船电子工程 2021年6期2021-06-28
- 电偶极子在生命科学中的应用
极子的特征用电偶极矩p=ql描述,其中l是两点电荷之间的距离,l和p的方向规定由-q指向+q。电偶极矩简称电矩,用于表征电偶极子整体电学性质的重要物理量。图1 电偶极子一旦原子或离子之间形成了化学键,通常需要提供能量打破键才能分离原子,这种能量称为键能或结合能。共价键、离子键和金属键的结合能一般为2～5e V[1]。这些将原子结合在一起形成分子的键通常被称为强键。强键的形成有三个主要来源:相邻两个原子之间自旋方向相反的电子相互配对形成共价键,有σ键、π键和
物理与工程 2021年1期2021-03-19
- BeB+离子基态及激发态的势能函数与跃迁性质
7个低激发态的偶极矩函数，他们利用获得的势能曲线（PECs）测定了13种低能态的电子结构和光谱性质.2003年，Pelegrini等［6］利用MRSDCI方法计算了BeB的Χ2Π和Α2Σ+态的势能函数、偶极矩和跃迁偶极矩，并确定这2个态的光谱常数、跃迁概率和辐射寿命.2018年，Zhou等［7］利用考虑Davidson修正的内收缩多参考组态相互作用（icMRCI+Q）的方法研究了16个低电子态的光谱常数、跃迁偶极矩和跃迁概率.经过前人的努力，对BeB分子的
四川师范大学学报（自然科学版） 2021年2期2021-03-15
- 水溶液中蛋白质的热力学性质*
为例，讨论平均偶极矩、熵和热容量随温度的变化特性.1 偶极子溶剂模型及配分函数E=-εcosθ，(1)在一对水分子i和j之间存在着相互作用，其相互作用能为(2)(3)设每个蛋白质分子周围都有N个水分子，考虑系统处在平衡态的情况.在正则系综中此系统的配分函数可写为(4)其中(5)2 蛋白质的热力学性质2.1 平均偶极矩按照正则系综理论，利用配分函数(4)式可得到平均偶极矩[8](6)上式也可以写为(7)在(7)式中，我们把玻尔兹曼常数k用气体常数R代换，相应
曲阜师范大学学报(自然科学版) 2021年1期2021-01-22
- PF3分子在外电场作用下的结构与红外光谱研究
总能量、键长、偶极矩、HOMO 能级、LUMO 能级、红外光谱的变化规律，为PF3分子的应用和进一步的研究提供理论基础.1 理论计算方法分子体系在外电场作用下的哈密顿量H 可以表达如下［3］：H=H0+Hint，式中H0表示无外电场时的分子体系哈密顿量.Hint是微扰项，为外电场与分子体系相互作用的哈密顿量，可表示为Hint=-μ·F，式中的μ和F分别表示电偶极矩和外电场强度.用HF 等方法对基态PF3分子结构几何优化，然后在优化后的基础上，沿X 轴方向依
凯里学院学报 2020年6期2021-01-16
- 德拜：偶极矩理论研究者
个重要研究是对偶极矩的理论处理，偶极矩是电场对结构上一部分带有正电荷而另一部分带有负电荷的分子在取向上的影响的量度。1916年德拜推进了布喇格父子的研究工作，并证明X射线分析不仅能适用于完整的晶体而且也适用于固体粉末，这种固体粉末是在所有可能的方面上取向的微小晶体的混合物。最引人注目的也许是德拜扩展了阿里纽斯溶液电离的研究工作。按照阿里纽斯的说法，电解质（包括大多数无机盐）溶解时成为带正电荷和带负电荷的离子，但不一定完全离解。然而德拜却坚持认为大多数盐（例
科学导报 2020年39期2020-06-21
- Ab initio方法研究LaO分子的跃迁性质
质3.1 永久偶极矩和跃迁偶极矩X2Σ+,A′2Δr和A2Πr态的永久偶极矩和A2Πr→ X2Σ+和A2Πr→ A′2Δr跃迁的跃迁偶极矩呈现在图3中.从图3可以看出，A2Πr→ X2Σ+和A2Πr→ A′2Δr跃迁的跃迁偶极矩有相似的形状，随着R的增大，跃迁偶极矩的值一直在增大.遗憾的是目前没有找到对于LaO分子跃迁偶极矩的相关报道，没有办法比对.对于3个态的永久偶极矩，随着R值的增大永久偶极矩的值在减小.值得注意的是，在平衡键长附近本文获得的X2Σ+态
河北大学学报（自然科学版） 2020年2期2020-05-23
- 外电场下C4F7N分子的结构与特性
红外光谱、原子偶极矩校正的Hirshfeld布居(ADCH)、偶极矩和极化率，分析了外电场对它们的影响，揭示了分子微观结构与外电场的关系，为今后的相关研究提供了理论支撑与数据参考.2理论和模拟方法2.1理论方法外电场作用下分子体系的哈密顿量H如下式所示[16, 17]：H=H0+Hint(1)其中H0为无电场下体系的哈密顿量，Hint为外电场对体系作用的哈密顿量.在偶极近似的情况下，分子体系与外电场相互作用哈密顿量表示为[18]：Hint=-μ·F(2)其
原子与分子物理学报 2020年4期2020-05-13
- GeCl分子激发态的势能曲线和辐射寿命的理论研究
S 电子态的电偶极矩.本文还研究了GeCl分子的跃迁性质，计算了GeCl分子激发态到基态之间和低激发态之间的跃迁偶极矩（transition dipole moments，（TDMs）），给出了电子态之间的Franck -Condon 因子，并根据计算得到的TDMs和Franck -Condon 因子计算出了激发态振动能级的辐射寿命.2 计算方法在本文中，我们应用MOLPRO 2010.1 程序［15］计算了GeCl分子的能量最低的解离极限对应的12 个Λ
原子与分子物理学报 2020年6期2020-03-11
- （MgC） n（n ＝1 ～10）团簇电偶极矩和极化率的理论研究
例如，对团簇电偶极矩和极化率的计算，不仅能间接描述团簇基态结构的稳定性、导电性、对称性等，还可以描述其电子云在微弱的外电场下的形变情况，为进一步预测物理、化学性质作铺垫.到目前为止，与团簇电偶极性相关的研究显示，部分团簇的电偶极矩MED比较依赖几何结构［4-8］，因此，对某确定尺寸团簇模型几何结构与电偶极矩进行计算，再与实验所测电偶极矩值进行对比，可以初步确定团簇结构［7，9］.此外，对团簇平均极化率PED的计算，不仅在推测块体极限下的介电常数［8］，评价
四川师范大学学报（自然科学版） 2020年2期2020-03-07
- 顺磁性磁光材料维尔德常数解算模型的讨论*
考虑了电子跃迁偶极矩的影响,难以对维尔德常数进行全面系统的描述.本文在考虑跃迁偶极矩影响的基础上,以受迫振动对电偶极矩修正的方式计入外磁场与光电场对电子运动的影响.首先从微观层面分析了顺磁性材料磁光效应及维尔德常数的内在机理,而后通过经典电子动力学理论和量子理论分别分析了电子的能级跃迁和外场作用下非跃迁位移对电偶极矩的贡献,进而推导得到顺磁性材料的极化率,构建了维尔德常数的解算模型.以典型顺磁性磁光材料铽镓石榴石为例,量子计算了Tb3+离子在自旋-轨道耦合
物理学报 2019年20期2019-10-25
- 电子是什么形状？
级冷分子电子电偶极矩”（简称为ACME），其实验设备只有桌子大小，再次把小小的电子置于科学研究的最前沿，并试图通过检测电子的“形状”来寻找新的粒子。电子真的是有形状的？这跟新的粒子有什么关系？下面我们就来探讨一下。经典的形状和量子的形状电子是什么形状的？如果你回忆起高中教科书中的图片，答案似乎很清楚：电子是一个比原子小的带负电荷的小球。然而，这与事实相差甚远。基本粒子，没有任何内部结构的，因此“形状”这个词语对于电子来说没有意义。要想让“形状”对电子来说有
科学之谜 2019年9期2019-10-16
- 一步低温熔盐合成PbB2O3F2单晶及偶极矩计算对其倍频效应来源研究
.此外我们还用偶极矩计算法研究了该化合物的微观结构与非线性效应的对应关系，分析了其倍频效应来源.1 实验部分PbB2O3F2单晶通过一步低温熔盐反应成功获得，使用的所有试剂均为分析纯.在23 mL的聚四氟乙烯内衬中称取0.514 9 g(2.1 mmol)PbF2，0.050 3 g(1.2 mmol)LiOH·H2O，0.296 g(8 mmol)NH4F，0.741 6 g(12 mmol)H3BO3，混匀后密封釜，在190 ℃鼓风干燥箱中反应72 h
山西师范大学学报（自然科学版） 2019年3期2019-10-16
- 学术研讨论文选登电动力学典型例题拓展： 接地导体球置于均匀外电场中
作球心处的一个偶极矩为p的电偶极子。将偶极子形成电势的表达式与φp比较可以得到导体球的电偶极矩p的形式。从电势分布也可以得到电场E。上面谈到的4个物理量(φ、σ、p和E)可以任意两两相互推导得出，如图1所示。图1 电场、偶极矩、感应电荷面密度和电势之间关系2 由φ直接导出E、p和σ2.1 由φ直接导出E电场与电势之间存在微分关系(2)将式(1)代入式(2)，并在球坐标系下求解，可得沿各坐标的分量(3)利用E0=E0cosθeR-E0sinθeθ可以将上式写
物理与工程 2019年4期2019-09-26
- 激光冷却KCl-阴离子的理论研究*
靠的.3.3 偶极矩和跃迁偶极矩偶极矩是离子的固有性质, 反映了离子的成键性质; 同时它在激光与分子离子的相互作用中起着很重要的作用, 较大的偶极矩便于激光冷却实验中外场的操作.图2描绘了KCl-阴离子的4个Ω态的偶极矩.从图2中可以看出, 当核间距较大时,4个Ω态的偶极矩都随着核间距的增加呈线性增加, 当核间距R增加至10 Å时, 4个Ω态的偶极矩都超过了20 deb.这是由于KCl-为阴离子体系,4个电子态的离解极限都为离子对K + Cl-.基态(1)
物理学报 2019年17期2019-09-21
- 金属配合物与核酸作用机理的理论计算
，并比较它们的偶极矩（dipole moment）。(命名CH4，CH3OH，HCOH)。4）丙烯构象的优化：HF/6-31G(d)构筑两种构象的丙烯分子，优化结构，比较相应的C-C 键长、C-C-C 键角、C-C-C-H 二面角及两种构象的能量，讨论不同构象之间的构和能量关系。（命名，propene_1，propene_2）。5）分别建立甲烷和甲醇分子，采用B3LYP 方法及6-31G 基组，优化。 (命名CH4_charge,CH3OH_charge)
云南化工 2019年7期2019-09-16
- CN+离子电子结构和跃迁性质的理论研究
分电子态的永久偶极矩. 1995年, Peterson[13]对不同基组{cc-pV (D,T,Q,5) Z}水平下的X1Σ+,3Π电子态的光谱常数进行了计算与整理. 2002年, Polk等人运用MRCI方法结合AVQZ, AV5Z基组计算了X1Σ+，1Δ，c1Σ+三个电子态的势能曲线, 分别做出了三个电子态在对应振动能级下的偶极矩. 最近, 廖建文[16]等人采用MRCI结合aug-cc-pV5Z基组分别了计算了11Σ+， 21Σ+, 13Σ+， 13
原子与分子物理学报 2019年2期2019-04-29
- 电四极矩对高次谐波产生的贡献
出现的更多的是偶极矩对高次谐波产生的影响、更高阶奇次谐波产生条件等的研究，所用的驱动激光强度的数量级一般在1013W/cm2以内，对选用更强激光场作为驱动场的研究还需较深入的探索.在最新的对强场物理的研究中[18-20]，对于控制激光场的强度或者改变某一势场来作用单原子或多原子体系发射奇、偶谐波已形式了一个新的研究方向[21]，单纯的奇阶谐波或者偶阶谐波投入到应用中对激光技术的发展也有着重要的作用.本文运用了传统的拟谱--分裂算符法研究了三维体系下的高次谐
原子与分子物理学报 2019年5期2019-04-28
- 烟碱-水分子团簇NCT-(H2O)n(n=1～3)的理论研究
/nm2.3 偶极矩偶极矩是衡量分子电荷布居的重要物理量，可用来判断分子的空间构型。分子的偶极矩越大，表示分子的极性越大，分子的对称性就越小[5-8]。表5中给出了团簇（NCT-(H2O)n(n=1～3）低能几何构型的偶极矩。对比NCT单体的偶极矩2.719 D，各烟碱-水分子团簇的偶极矩有增有减，说明水分子加入后团簇的对称性变化不一。对于NCT-(H2O)1，a构型偶极矩为2.529 D，小于单体NCT，对称性增强；而b构型偶极矩为5.382 D，对称性
阜阳师范大学学报(自然科学版) 2019年1期2019-04-19
- 单氯化锶分子低激发态的光谱及跃迁特性*
势能曲线和跃迁偶极矩. 为了获得更加精确的光谱参数, 计算中同时引入核价电子相关和相对论效应修正势能曲线. 利用LEVEL 8.0程序拟合修正的势能曲线, 得到相应电子态的光谱常数、振动能级和分子常数等光谱性质, 结果与近来的已获得的理论计算和实验值符合得较好, 同时给出了Franck-Condon因子和辐射寿命等跃迁性质. 这些精确的光谱跃迁特性可为进一步构建Sr35Cl分子激光冷却方案提供理论支持.1 引 言碱土金属卤化物在天体物理学、催化和高温化学中
物理学报 2019年3期2019-03-13
- C H F=C H C l分子的特性研究
，变量μ 表示偶极矩。若哈密顿量Hint为零，有H=H0， （3）从Grozema 等[6-7]创立的模型看，有外电场存在时的激发能Eexc为，其中，在无外电场时的激发能，Eexc(F)=Eexc(0)。（5）在上面的公式中包含了几个重要的量， 它们分别是加权因子、线强度和波数，用字母表示为gl、S、σ，加权因子的大小为1，线强度的单位为e2a20。按照CHF=CHF 分子的标准坐标， 在B3LYP/6-311++G(3df, 3pd)基组的基础上对该分子
科技视界 2018年29期2018-12-28
- 激光冷却OH分子的理论研究∗
势能曲线和跃迁偶极矩,通过Level 8.2程序计算得到了OH分子A2Σ+→X2Π跃迁的FCF、辐射寿命(τ),以及驱动A2Σ+→X2Π能级跃迁所需的激光波长.3 结果与讨论3.1 Λ-S和Ω态的势能曲线和光谱数据利用MRCI+Q方法,计算OH分子最低两个离解极限O(1D)+H(2S)和O(3P)+H(2S)对应的基态(X2Π)和第一激发态(A2Σ+)的势能曲线,如图1所示.通过获得的势能曲线,利用Level 8.2计算不同电子态的光谱数据列入表1.为了方
物理学报 2017年23期2017-12-25
- ZnH分子激发态的电子结构和跃迁性质的理论计算∗
个Λ-S态的电偶极矩随核间距的变化曲线,分析了电子组态成分变化对电偶极矩和成键性质的影响.计算结果表明,C2Σ+态是一个离子对态.进一步地,分析了避免交叉点附近Ω态的Λ-S态组成的变化规律,讨论了避免交叉现象对跃迁偶极矩的影响.基于计算的跃迁偶极矩、Franck-Condon因子和振动能级信息,给出了束缚激发态(2)1/2,(3)1/2,(4)1/2和(1)3/2的v′=0—2振动能级的自发发射寿命,结果与现有实验值相符合.ZnH,多参考组态相互作用方法,
物理学报 2017年6期2017-08-03
- NEA GaN和GaAs光电阴极的比较
结构；光电流；偶极矩0 引言目前实用的负电子亲和势（NEA）光电阴极，在可见光波段利用的是闪锌矿GaAs材料，研制的GaAs(100)面光电阴极已经应用在微光像增强器和EBAPS（electron bombarded active pixel sensor,电子轰击有源像素传感器）中[1-2]；在紫外波段是纤锌矿GaN材料，近20年来，为了满足天文观测、航空航天和导弹预警等领域的特殊应用，世界各国都在进行GaN基紫外探测器的研制，利用的是GaN(1000)
红外技术 2017年12期2017-03-26
- CdH分子2∑+和2Π态的偶极矩及振动能级的理论研究
∑+和2Π态的偶极矩及振动能级的理论研究赵书涛1，2，朱月强1，张志国1，李瑞3，刘晓军3，刘亚东3（1. 阜阳师范学院 物理与电子工程学院，安徽 阜阳 236037；2. 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所，吉林 长春 130033；3. 齐齐哈尔大学 理学院，黑龙江 齐齐哈尔 101006）采用含Davidson修正的多参考组态相互作用方法（MRCI+Q），对CdH分子最低的5个解离限对应的10个Λ-S态进行能量计算．计算结果表明，X2S+，B2
高师理科学刊 2016年9期2016-12-07
- 硝基甲烷在石墨烯表面的结构排布特征
分析密度分布、偶极矩取向、有序性等,揭示了NM在GRA表面的结构排布特征,旨在为基于结构排布差异理解GRA对NM燃烧的催化效应提供一个基本前提。2 计算方法2.1 结构模型NM溶剂的初始结构取自先前的研究工作[7]。采用CHARMM36分子力场描述NM分子,该力场能较好地重现出液体NM的密度[8]。通过VMD1.9.1软件[9]中Carbon Nanostructure Builder插件构建单层理想的扶手椅GRA结构,平面尺寸约为25 Å×25 Å,并将
含能材料 2016年7期2016-05-08
- 外电场对胸腺嘧啶分子性质的影响
子键长、键角、偶极矩、能量等物理性质的变化.1 理论和计算方法胸腺嘧啶是一极性分子，具有一定的固有电偶极矩，在外电场作用下，各原子发生相对移动，分子结构、电偶极矩和能量都将发生变化.设分子无外场时的哈密顿量为H0，由于外电场作用引起的附加能量的哈密顿量为H′，电场作为经典场处理，则分子总的哈密顿量为：H=H0+H′.(1)在偶极近似条件下，附加哈密顿量可写成：(2)使用密度泛函理论B3LYP方法，运用Gausian03软件包[8]在6-311+G基组水平上
信阳师范学院学报（自然科学版） 2015年1期2015-08-08
- 形变碳纳米管中水的输运行为研究
对管内水分子的偶极矩概率分布、径向函数分布和流量有重要的影响作用. 分析认为碳纳米管的形变使管内水分子的偶极矩态及其运输状态发生变化; 同时也发现在一定范围内通过改变碳纳米管的形状能起到分子开关的作用.碳纳米管; 水分子; 运输行为; 形变1 引 言水是生命之源, 也是维持生命的重要物质. 对生物体而言, 体内水的运输对生物的很多活动有着重要的作用, 在这些活动中都涉及到水通道蛋白. 由于碳纳米管具有简单、稳定的结构, 故有学者[1]利用它作为水通道蛋白的
原子与分子物理学报 2015年5期2015-03-23
- 溶液法测定极性分子的偶极矩
测定极性分子的偶极矩孟晓燕(上饶师范学院，江西 上饶 334001)本文主要测定丙酮、乙醚、正丁醇等极性溶质的偶极矩，用四氯化碳作非极性溶剂。通过测量溶液的折光率、介电常数和密度随溶质摩尔分数的变化，从而确定线性关系系数，求得极性溶质的偶极矩。溶液法 介电常数 折光率 密度 偶极矩偶极矩是物理化学实验研究的一个课题，它对判断分子的键构型；考察键的旋转，研究分子的电性以及计算其它物理化学性质等方面起着重要的作用。用溶液法测定，具有操作简便，耗样少，低毒性，速
江西化工 2015年6期2015-03-20
- 内嵌乙硅烷的推拉型有机分子的二阶非线性光学性质的理论研究
具有较大的基态偶极矩，在结晶过程中会受到较强的偶极-偶极相互作用的影响而交替地反向排列，形成具有对称中心的晶体结构，不再具有二阶NLO响应。为解决透光性和晶体工程上的困难，人们尝试设计出各种具有特殊结构的分子，如V型、H型和八极分子等［4-5］。最近，Shimada等［6］设计并制备了系列含乙硅烷的推拉型有机化合物，发现它们具有良好的透光性，其中个别样品具有较大的二阶NLO响应系数，但对其电子结构和NLO响应之间的关系缺乏研究。本文在研究该类化合物分子结构
成都工业学院学报 2015年2期2015-01-04
- 关于两个电偶极子间相互作用力和力矩的教学研究
互垂直的两个电偶极矩为例，介绍了无外场条件下的两个相互垂直的电偶极子的相互作用，包括相互作用力和力矩情况，指出了容易导致错误的地方，并着重分析了它们受彼此的作用力和电偶极矩的大小及方向，证明其结果满足牛顿第三定律。endprint摘要：本文针对电磁学电偶极子章节的习题课中存在的一些解题误区，以相互垂直的两个电偶极矩为例，介绍了无外场条件下的两个相互垂直的电偶极子的相互作用，包括相互作用力和力矩情况，指出了容易导致错误的地方，并着重分析了它们受彼此的作用力和
物理教学探讨 2014年4期2014-09-17
- 第一性原理对强电场下孤立水分子的理论研究
分子的结构，电偶极矩做了详细计算．计算结果表明：孤立水分子结构和电偶极矩在强电场下发生微小变化．水分子中的氢氧键的键长有微小的增加，两个氢键夹角变小；其电偶极矩随电场增加而变大．在强电场下，水分子参数与与常态下的水分子参数不同，使用常态下水分子模型研究强电场下有关水分子模拟问题必然会带来误差．处理计算精确度较高的分子动力学模拟问题时必须对水分子模型做一些修正才能使用．电流变效应；第一性原理；水分子1 引 言电流变液是由高介电常数颗粒均匀分散在低介电常数的绝
济宁学院学报 2014年3期2014-03-20
- 氢修饰石墨烯纳米带压电性质的第一性原理研究
具有了一定的电偶极矩非平衡排布，同时，BN纳米带本身具有的不对称BN六元环，在拉伸作用下整体结构的正负电荷中心发生定向偏移，甚至使得结构电偶极矩发生偏转，从而使得该结构具有了较好的压电特性.然而，被广泛研究的石墨烯结构却不具备这一性质，根本原因在于其结构的高度对称性.结构决定性质，C，C六元环的完全等价性，使得形变对其正负电荷中心位置的改变几乎为零.随着对石墨烯研究的深入，人们从最初研究其制备和基本的电子性质方面[10-12]，开始转向对石墨烯的改性研究.
物理学报 2013年6期2013-08-22
- 大学物理课程中电介质静电场教学进程研究
描述中突出了电偶极矩的重要地位，无论是介质分子的分类方式，还是微观充分大自由介质的静电性质，都采用电偶极矩加以描述。介质分子的分类以自发电偶极矩的有无为判别标准;宏观介质在外场中的极化程度，以净电偶极矩的多少来表达。通过量纲分析证明极化强度具有面电荷密度属性，进一步用均匀极化的大平板介质模型“推定”极化强度和极化面电荷在描述介质极化上的等价性。利用大平板模型和常识推理，证明介质的引入将导致电场强度的降低（这里有一个前提条件，外电场不变，即电介质的引入不改变
长春工程学院学报（社会科学版） 2013年1期2013-04-12
- 原子电荷计算方法的对比
feld、原子偶极矩校正的Hirshfeld布居(ADCH)、自然布居分析(NPA)、Merz-Kollmann(MK)、分子中的原子(AIM)、Merck分子力场94(MMFF94)、AM1-BCC、Gasteiger、电荷模型2(CM2)以及电荷均衡(QEq)方法.最后本文对如何在实际应用中选择合适的计算方法给出了建议.原子电荷;计算化学;布居分析;电负性;静电势1 引言原子电荷,即位于原子中心的点电荷,是对化学体系中电荷分布最简单、最直观的描述方式之
物理化学学报 2012年1期2012-12-21
- 分子结合的物理本质探究
m)图1 两个偶极矩之间的相互作用(1)故最后得2 诱导力(德拜力Debye)极性分子与非极性分子之间也有作用力，因为非极性分子可以被极性分子的电场极化而产生诱导偶极矩，故它们之间的作用称为感生相互作用.一个分子的电荷分布要受其它分子电场的影响，故二者之间存在诱导力.第一分子受到第二分子电场E2的作用，要产生诱导偶极矩μ1=ex1=α1E2；同样，第二分子受到第一分子电场E1的作用，要产生诱导偶极矩μ2=α2E1.其中α1,α2分别为第一、第二两分子的极化
陕西科技大学学报 2012年4期2012-02-19