طرق Ab Initio الحديثة: تقريب هارتري –فوك

لكي يكون ممكنا انجاز حسابات من البداية Ab Initio للجزيئات الكبيرة في فترة زمنية معقولة يجب قبول المزيد من التقريبات في الدوال الموجية او الهاملتون والدوال الموجية يعبر عنها كجمع خطي لقاعدة دوال مختارة بشكل ملائم. يتم اختيار قاعدة الدوال على اساس اعتبارات فيزيائية او كفاءة الحسابات.

 تقريب هارتري –فوك Hartree- Fock Approximation

ان اهمال تاثر الالكترونات مع بعضها في اختيار الدوال الموجية يؤدي الى اخطاء كبيرة نسبيا في حساب الطاقات ( E(R ولكن استخدام دوال ثلاثية الابعاد لجزيئة تملك عدد N من الالكترونات سيؤدي الى مشاكل حسابية كثيرة لذا يجب ايجاد تسوية تسمح باستمرار استخدام دوال الالكترون الواحد وتضم تآثر الالكترونات على الاقل بالمتوسط.

ويمكن انجاز هذه التسوية بايجاد افضل دوال الالكترون الواحد (Φ_i(i كحلول لمعادلة شرودنجر:

حيث Veff الجهد المؤثر للالكترون i ويحتوي جهد كولوم للنواة مع الجهد من متوسط توزيع الشحنة الالكترونية لبقية N-1 الكترون وبطريقة التكرار يمكن الحصول على الدوال الموجية لبقية N-1 الكترون لحساب توزيع شحنتهم وايجاد الجهد المشتق منهم. فالبداية تكون بدوال الالكترون الواحد (Φ⁰_i(i الماخوذة مثلا من الجمع الخطي للمدارات الذرية وبحساب توزيع شحنة N-1 الكترون والجهد المؤثر الذي يتحرك ضمنه الالكترون رقم N. نحصل على الدالة الموجية المحسنة (Φ¹_N(N للالكترون الواحد ومن ثم تتكرر العملية لعدد N الكترون الى ان يصل الفرق بين الدالة الموجية الحالية والدالة التي سبقتها الى مقدار ضئيل ضمن حدود جرى تعريفها مسبقا ودوال الالكترون الواحد المحسنة تدعى دوال المجال المنسجم ذاتيا (self-consistent field (SCF، لان الدوال تتطابق مع المجال الكهربائي الذي تنشئه واذا كتبت الدالة الموجية الكلية كحاصل ضرب غير متماثل بالنسبة لتبادل الالكترونات:

لدوال الالكترون الواحد المحسنة فان هذه الطريقة تدعى طريقة هارتري Hartree واقترح فوك  Fock استخدام حاصل ضرب الدوال الفضائية ودوال البرم كدوال الالكترون الواحد وكتابة الدالة الموجية الكلية كمحددة سليتر وتدعى هذه الدوال الموجية الكلية بالمجال المنسجم ذاتيا هارتري – فوك SCF – HF. حتى في هذه النماذج المتطورة للالكترون الواحد لا يدخل التاثر الاني للالكترونات في الحسابات والخطأ في الطاقة الكلية بسبب هذا التاثير يدعى طاقة الارتباط correlation energy والذي قد يؤدي الى نتائج خاطئة تماماً في بعض الحسابات.

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

قسم الإعلام يشارك في الاجتماع التحضيري لمناقشة الخطة الإعلامية لزيارة عاشوراء

بحضور متوليها الشرعي.. العتبة العباسية المقدسة تواصل إقامة المجالس الحسينية لإحياء شهر المحرم

قسم الشؤون الفكرية يطلق برنامجه التبليغي في أكثر من 20 دولة إفريقية

شعبتا الخطابة النسوية والتوجيه الديني تواصلان إقامة المجالس الحسينية في مرقد أبي الفضل العباس (عليه السلام)

المزيد

الآخبار الصحية

دراسة تكشف علاقة خطيرة بين عمر الأم وصحة مولودها

دراسة تحذر.. اضطراب نوم بسيط قد يسبب الموت المبكر ؟

الاستحمام بالماء الساخن.. راحة مؤقتة وأضرار دائمة للبشرة

ماذا يحدث للجسم عند تخطي وجبة الإفطار؟

المزيد

الآخبار التكنلوجية

كيف تساعد الصيانة الوقائية في الحفاظ على كفاءة التكييف في سيارتك ؟

في ظاهرة غريبة حيرت العلماء.. كوكبنا قد يسجل أقصر يوم في التاريخ هذا الصيف!

السد الصيني العملاق يعيق دوران الأرض ويغيّر شكلها ؟

السعودية تطلق 10 تجارب علمية إلى محطة الفضاء الدولية

المزيد

مواضيع ذات صلة

الكشف عن الألغام والمتفجرات

الكربون .. أمير المواد وعميدها

خواص المواد النانوية

تاريخ أنابيب الكربون النانوية (History of carbon nanotubes)

الاتصال والحوار العام في تطوير تقنية النانو

نشاطات المنظمات الدولية في مجال التقنية النانوية

حالة المعارف المتصلة بمخاطر المواد النانوية

الاعتبارات الأخلاقية في التقنية النانويه

المنفعة الاجتماعية للتقنية النانوية

ما المقصود بالنانو؟

النانو تكنولوجيا.. علم وصناعة القرن الجديد

أنابيب الكربون النانوية Nanotubes Carbon