Cтраница 2
![]() |
Различные сечения постоянного времени ( для случаев k 1, k - 1 и k 0 иа проективной квадрике рЖ в пространстве Р5. [16] |
Среди космологических моделей ФРУ особого внимания заслуживают деситтеровская и антидеситтеровская модели вместе с пространством Минковского. Дело в том, что в этих пространствах ( и только в них) имеются расширенные группы симметрии, вследствие чего сечения U const геометрически не выделяются. Оказывается, что можно дать описание пространства де Ситтера [306, 292] как моделей ФРУ с k 1, - 1 или О, хотя только в случае k 1 это описание будет иметь глобальный характер. Антидеситтеровское пространство можно описать с помощью предпоследнего типа модели ФРУ ( k - 1), да и то не глобально. [17]
На третьем этапе производится детализация сведений, полученных в результате предпроектного обследования. Если второй этап осуществляется на уровне руководства предприятия и главных специалистов, то на третьем этапе расширенная группа обследователей переносит центр тяжести работ непосредственно в функциональные и производственные подразделения предприятия. Общей целью этапа является разработка развернутой схемы ИОАД, которая строится на основе принципиальной схемы путем ее дальнейшей детализации. В развернутой схеме аналитические задачи разукрупняются. Это дает возможность детализировать результаты анализа, более точно установить связи между отдельными показателями. [18]
Было показано, что в случае линейных и некоторых нежестких молекул для раздельной классификации вибронных и вращательных состояний следует ввести расширенную группу МС. Для жесткой нелинейной молекулы элементы вибронной группы ( или молекулярной точечной группы) получаются из элементов группы МС, если пренебречь действием элементов группы МС на углы Эйлера и ядерные спиновые координаты. Для линейной молекулы вибронная группа ( Dxn или Cxv) получается из группы РМС аналогичным образом; именно группа РМС, а не группа МС, требуется для классификации вибронных состояний. Для нежесткой молекулы вибронную группу можно получить из группы РМС или МС в зависимости от ситуации; вибронная группа нежесткой молекулы, вообще говоря, не изоморфна с какой-либо точечной группой. Вращательно-конторсионная группа получается из группы МС или РМС аналогичным образом при пренебрежении действием ее элементов на вибронные и ядерные спиновые координаты. [19]
В таких случаях раздельное рассмотрение поворотных элементов и трансляций уже невозможно. Однако из бесконечного множества трансляций достаточно рассмотреть лишь конечное их число, причем лишь для векторов k, проведенных из вершины элементарной ячейки обратной решетки в некоторые выделенные точки внутри ячейки; координаты ( все три, или некоторые из них) этих точек выражаются простыми рациональными частями1) основных периодов bi, b2, Ьз - Назовем расширенной группой волнового вектора группу, составленную из поворотных элементов ( вместе со связанными с ними трансляциями на доли периодов т) и из всех тех трансляций, для которых 1ш / 2тг - рациональная дробь ( меньшая 1); остальные же трансляции рассматриваются по-прежнему как тождественные преобразования. Функции kcn осуществляющие неприводимые представления составленной таким образом конечной группы ( малые представления), вместе с такими же функциями ( р а других лучей из данной звезды k, осуществляют неприводимое представление пространственной группы. [20]
В таких случаях раздельное рассмотрение поворотных элементов и трансляций уже невозможно. Однако из бесконечного множества трансляций достаточно включить в рассмотрение лишь конечное их число. Назовем расширенной группой волнового вектора группу, составленную из поворотных элементов ( вместе со связанными с ними трансляциями на доли периодов т) и из всех тех трансляций, для которых ка / 2я - рациональная дробь ( меньшая 1); остальные же трансляции рассматриваются по-прежнему как тождественные преобразования. Функции фка, осуществляющие неприводимые представления составленной таким образом конечной группы ( малые представления), вместе с такими же функциями Pk других лучей из данной звезды k, осуществляют неприводимое представление пространственной группы. [21]
Группа автоморфизмов бипирамиды ( известная химикам как D3h и математикам как D3 x С2 или расширенная группа треугольника [2, 2, 3]) содержит 12 элементов. Следовательно, реакционный граф имеет 51 / 12 - 10 вершин. Удачная нумерация вершин часто оказывается весьма полезной для понимания структуры графа. В данном случае мы рассматриваем действие группы полной симметрии на бипира-миду, включая отражения ( поэтому мы рассматриваем энантиоме-ры как эквивалентные), а значит, нам необходимо лишь указать, какие два из пяти лигандов являются аксиальными для того, чтобы полностью описать изомер. Поскольку граф Петерсена - это дополнение линейного графа L ( K5), из теоремы ( разд. [22]
Предположим в соответствии с представлениями разд. Они образуют некоторую конфигурацию, и каждая такая конфигурация дает химическую формулу одного из производных циклопропана. Соответствующей группой, естественно, для стереоизомеров является группа стереоформулы, для структурных изомеров - группа структурной формулы. Расширенная группа стереоформулы ( из 12 подстановок которой вторую половину мы наглядно представили как отражения и вращения шестиугольной призмы) имеет следующее значение. Посредством ее подстановок два пространственно различных изомера, которые относятся друг к другу как образ и его отображение ( представляют оптические антиподы), переходят друг в друга. [23]
Если мы хотим рассматривать энан-тиомерные формы как разные изомеры, то при подсчете нужно исключить соответствующую перестановку и перейти к группе перестановок меньшего порядка. Аналогично можно подсчитать цис - и т / 7анс - изомеры, допускающие только такие перестановки, при которых одновременно изменяется положение всех рассматриваемых заместителей. Пойа [558] рассматривает три типа групп перестановок: группы пространственной формулы, приводящие к числу стереоизомеров, расширенные группы пространственной формулы, приводящие к числу стереоизомеров, уменьшенному на число пар оптических изомеров, и, наконец, группы структурной формулы, дающие число структурных изомеров. [24]
Настоящая глава посвящена применению группы молекулярной симметрии ( МС) к линейным и нежестким молекулам. Для линейных молекул сначала вводится изоморфный гамильтониан, который более удобен для приложении, чем исходный гамильтониан. Будет рассмотрена классификация собственных функций изоморфного гамильтониана по неприводимым представлениям группы МС и показано, что для классификации вибронных собственных функций можно использовать точечную группу симметрии молекулы. Однако для классификации ровиброниых и полных внутренних собственных функций используется группа МС, а не точечная группа. Затем вводится расширенная группа МС для линейных молекул, которая так же, как и группа МС нелинейной жесткой молекулы, изоморфна с точечной группой симметрии и может быть использована для классификации как вибронных, так и ровибронных собственных функций. Далее мы обобщаем вывод колебательно-вращательного гамильтониана, рассмотренный в гл. Вводятся колебательно-вращательные координаты и собственные функции для нежестких молекул и рассматривается метод, используемый для определения их трансформационных свойств при операциях группы МС. Следует отметить, что вибронные собственные функции нежестких молекул, содержащих одинаковые коаксиальные внутренние волчки ( как перекись водорода и диметил-ацетилен), так же как и вибропные функции линейных молекул, нельзя классифицировать в рамках группы МС: для таких молекул также необходимо вводить расширенную группу МС. Расширенная группа МС может быть использована для классификации как вибронных, так и ровибронных состояний. [25]
Получаемая сумма представляет собой избыточную величину и называется контрольным разрядом. Разряд этот равен нулю, если число единиц в группе четное и, равен единице, если число единиц в группе было нечетным. Такой подсчет четности приводит к расширению группы двоичных величин ( исходная группа плюс контрольный разряд) для получения четного числа единиц. Это свойство называется четностью. В некоторых случаях, исходя из особенностей аппаратного обеспечения, желательно иметь нечетное число единиц в расширенной группе, и контрольный разряд выбирается так, чтобы общее число единиц было нечетным. Это свойство группы двоичных величин называется нечетностью. [26]
Так же, как и в случае жесткой молекулы, для определения волновых функций нулевого порядка нежесткой молекулы воспользуемся приближением Борна - Оппенгеймера и опустим взаимодействия, зависящие от спинов. Тогда спиновые функции ядер и электронов и электронные орбитальные функции нулевого порядка совпадают с соответствующими функциями для жесткой молекулы и не требуют дальнейшего рассмотрения. Классификация этих волновых функций по типам симметрии группы МС проводится по аналогии с жесткой молекулой. Для классификации электронных орбитальных функций и электронных спиновых функций для случая ( а) Гунда необходимо знать свойства преобразования осей ( x y z), закрепленных в молекуле ( т.е. углов Эйлера), под действием операций группы МС. Для некоторых нежестких молекул ( имеющих одинаковые коаксиальные внутренние волчки на линейном каркасе) невозможно определить однозначно закон преобразования угла Эйлера х под действием операций группы МС; в таких случаях по аналогии с линейными молекулами требуется использовать расширенную группу МС. Этот особый случай рассматривается в конце настоящей главы на примере молекулы диметилацети-лена. [27]
В чем же тогда состоит ценность понятия абсолютного элемента при исследовании различных физических теорий. Это понятие может быть использовано для оценки теории в отношении того, удовлетворяет ли она сформулированному выше принципу взаимности. Если теория содержит абсолютные элементы, то, следовательно, она в этом аспекте неудовлетворительна. Значит, необходимо ее расширить таким образом, чтобы эти элементы стали динамическими, а группа относительности совпала с полной группой преобразований. То обстоятельство, что наши новые уравнения должны быть ковариантными относительно расширенной группы относительности преобразований, может помочь нам найти вид этих уравнений. Если же, кроме того, потребовать, чтобы эти уравнения были локальными в том смысле, что проверка их возможна чисто локальным способом, то круг допустимых уравнений может быть чрезвычайно сильно сужен. [28]
Настоящая глава посвящена применению группы молекулярной симметрии ( МС) к линейным и нежестким молекулам. Для линейных молекул сначала вводится изоморфный гамильтониан, который более удобен для приложении, чем исходный гамильтониан. Будет рассмотрена классификация собственных функций изоморфного гамильтониана по неприводимым представлениям группы МС и показано, что для классификации вибронных собственных функций можно использовать точечную группу симметрии молекулы. Однако для классификации ровиброниых и полных внутренних собственных функций используется группа МС, а не точечная группа. Затем вводится расширенная группа МС для линейных молекул, которая так же, как и группа МС нелинейной жесткой молекулы, изоморфна с точечной группой симметрии и может быть использована для классификации как вибронных, так и ровибронных собственных функций. Далее мы обобщаем вывод колебательно-вращательного гамильтониана, рассмотренный в гл. Вводятся колебательно-вращательные координаты и собственные функции для нежестких молекул и рассматривается метод, используемый для определения их трансформационных свойств при операциях группы МС. Следует отметить, что вибронные собственные функции нежестких молекул, содержащих одинаковые коаксиальные внутренние волчки ( как перекись водорода и диметил-ацетилен), так же как и вибропные функции линейных молекул, нельзя классифицировать в рамках группы МС: для таких молекул также необходимо вводить расширенную группу МС. Расширенная группа МС может быть использована для классификации как вибронных, так и ровибронных состояний. [29]
Настоящая глава посвящена применению группы молекулярной симметрии ( МС) к линейным и нежестким молекулам. Для линейных молекул сначала вводится изоморфный гамильтониан, который более удобен для приложении, чем исходный гамильтониан. Будет рассмотрена классификация собственных функций изоморфного гамильтониана по неприводимым представлениям группы МС и показано, что для классификации вибронных собственных функций можно использовать точечную группу симметрии молекулы. Однако для классификации ровиброниых и полных внутренних собственных функций используется группа МС, а не точечная группа. Затем вводится расширенная группа МС для линейных молекул, которая так же, как и группа МС нелинейной жесткой молекулы, изоморфна с точечной группой симметрии и может быть использована для классификации как вибронных, так и ровибронных собственных функций. Далее мы обобщаем вывод колебательно-вращательного гамильтониана, рассмотренный в гл. Вводятся колебательно-вращательные координаты и собственные функции для нежестких молекул и рассматривается метод, используемый для определения их трансформационных свойств при операциях группы МС. Следует отметить, что вибронные собственные функции нежестких молекул, содержащих одинаковые коаксиальные внутренние волчки ( как перекись водорода и диметил-ацетилен), так же как и вибропные функции линейных молекул, нельзя классифицировать в рамках группы МС: для таких молекул также необходимо вводить расширенную группу МС. Расширенная группа МС может быть использована для классификации как вибронных, так и ровибронных состояний. [30]