Cтраница 3
Таким образом, при квантовомеханическом и термодинамическом подходе химические системы исследуют как бы на разных уровнях. Квантовомеханический подход продуктивен тогда, когда можно выполнить соответствующие очень точные расчеты. А это иногда бывает чрезвычайно сложно, а порой, при современном уровне наших знаний, даже невыполнимо. Например, квантово-механические расчеты для твердых тел часто могут быть выполнены только весьма приближенно. Термодинамический же подход основан на измерении некоторых термодинамических характеристик. Методика таких измерений достаточно хорошо разработана, и они принципиально не зависят от того, сколь сложно взаимодействие микрочастиц, составляющих исследуемое вещество. [31]
Современная трактовка дисперсионных сил, проведенная с учетом релятивистских эффектов, показывает, что если время распространения электромагнитной волны от одного атома к другому близко к периоду вращения электрона или, что то же, расстояние между взаимодействующими атомами сравнимо с длиной волны, отвечающей характеристической частоте VQ, необходимо вводить поправку в выражение для Udis - Казимир и Польдер показали, что с учетом этого эффекта запаздывания Udis пропорциональна не г - 6, а г 1, а следовательно, лондоновское взаимодействие еще более ослабляется с расстоянием; эффект запаздывания становится заметным при г 103 А; на малых расстояниях им можно пренебречь. Таким образом, квантовомеханический подход не разрешает проблемы дальнодействия. [32]
Теория взаимодействия света с веществом, объясняющая частотную зависимость оптических функций п, к, 8, ег, была разработана Лоренцом и Друде. Несмотря на отличие от современного квантовомеханического подхода, результаты классической теории остаются формально справедливыми и в настоящее время и правильно описывают основные черты процесса взаимодействия излучения со средой. [33]
![]() |
Конфигурация s талей. [34] |
Тот факт, что атом в волновой механике имеет определенную геометрическую форму, весьма важен. На этом основывается и р-орби - квантовомеханический подход к стереохимии. В противоположность атому Бора, который мало помогает в понимании геометрических моделей молекул, квантовомеханический подход приводит, как мы увидим, к некоторым вполне удовлетворительным результатам. [35]
В обзоре [16] особенно детально рассмотрена техника вычислений. В работах [16, 18] значительное внимание уделено квантовомеханическому подходу к проблеме. В нашем обзоре этот аспект почти не затрагивается, что обусловлено следующими обстоятельствами. Основной интерес для нас представляют кристаллы, построенные из многоатомных молекул; последовательный кван-товомеханический расчет таких объектов в настоящее время практически недоступен. С другой стороны, классическая модель здесь дает вполне удовлетворительные результаты. [36]
Превосходную книгу на данную тему опубликовали Гиршфельдер, Кертис и Берд [193]; в первых главах книги дается краткий обзор, а в последующих - детальное изложение вопроса. Об исследованиях Дебая можно прочесть в кн. Чу [100], квантовомеханический подход излагается в кн. [1], гл. [37]
Разгорелось, конечно, немало дискуссий между теми, кто считал, что результаты квантовомеханического подхода должны содержать неопределенность, и теми, кто выступал против возникновения какой бы то ни было неопределенности в фундаментальных явлениях природы. [38]
Классический анализ, использующий макроскопические уравнения, дает прекрасные результаты; в частности, он позволяет получить простую физическую картину магнитного резонанса. Однако он более применим к ядерным парамагнетикам, чем к электронным, поскольку в электронных парамагнетиках зеемановское взаимодействие с внешним полем Н редко играет главную роль. При таких обстоятельствах существенным становится квантовомеханический подход, и резонансные спектры могут быть интерпретированы только с помощью спинового гамильтониана, в котором учтено взаимодействие парамагнитного иона с кристаллическим полем. Связь между спектром и спиновым гамильтонианом рассматривается в следующей главе; здесь же мы получим квантовомеханическими методами формулу для интенсивности линий. Этот подход с небольшими добавлениями подобен тому, который был дан в работе [7] для ядерного случая. [39]
![]() |
Сферические гармоники Yim (, ср 6 /, т ( § Фт ( ф для s - подуровня и трех р-подуровней атома водорода с определяющими их квантовыми числами / и т. [40] |
Тот факт, что атом в квантовой механике имеет определенную геометрическую форму, весьма важен. На этом основывается кван-товомеханический подход к стереохимии. В противоположность атому Бора, который мало помогает в понимании геометрических моделей молекул, квантовомеханический подход приводит, как мы увидим, к некоторым вполне удовлетворительным результатам. [41]
Тот факт, что атом в волновой механике имеет определенную геометрическую форму, весьма важен. На этом основывается и р-орби - квантовомеханический подход к стереохимии. В противоположность атому Бора, который мало помогает в понимании геометрических моделей молекул, квантовомеханический подход приводит, как мы увидим, к некоторым вполне удовлетворительным результатам. [42]
Ввиду затруднений, связанных с таким строгим подходом, мы выберем другой путь, а именно изложим так называемую полуклассическую теорию фоторегистрации. Такой подход не требует сложной математики и в большей мере основан на физической интуиции. При этом, как было показано [9.2, 9.3], выводы полуклассической теории полностью согласуются с выводами более строгого квантовомеханического подхода во всех задачах регистрации, основанной на фотоэлектрическом эффекте. Поскольку в преобладающем большинстве задач о регистрации света действительно используется фотоэлектрический эффект, ограничение таким методом регистрации не приведет к большой потере общности. [43]
Для моделей первой группы требуется, чтобы свет вызвал ограниченные колебания какого-то количества зарядов вдоль различных направлений, так чтобы их совместные действия и взаимодействия были диссимметричны. Классическая теория рефракции и поляризуемости, по-видимому, удобна для таких моделей и позволяет проводить аналогии с хорошо изученными явлениями. По-видимому, следует честно сказать, что в большинстве этих моделей не проведено корреляции со свойствами поглощения, причем возбуждение рассматривается как несколько усиленное колебание. Здесь уже требуется квантовомеханический подход, а простые аналогии установить трудно. В этом случае обычное вращение в областях пропускания, или вращение, возникающее в результате переходов в недоступных для измерения областях спектра, отнесено к роли фона. [44]
Анализ движения под действием внешних сил показывает, что в некоторых весьма распространенных случаях можно пренебречь отличием квазиимпульса от импульса, а движение описывать классически. При этом от квантовомеханического подхода сохраняется сложная зависимость энергии от импульса. О тех случаях, когда при описании движения зонной частицы достаточно использовать законы классической механики, и пойдет речь ниже. [45]