Эмпирические критерии качества аппроксимации электронного терма двухатомной молекулы формулой Морза
Денисов Г.С.1
1Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
Email: g.denisov@spbu.ru
Поступила в редакцию: 21 апреля 2022 г.
В окончательной редакции: 21 апреля 2022 г.
Принята к печати: 12 мая 2022 г.
Выставление онлайн: 15 августа 2022 г.
Представлен краткий обзор последних результатов применения аппроксимации потенциала двухатомной молекулы модельной функцией Морза в прикладной спектроскопии. Проведено сравнение функций электронных термов двухатомных молекул ВеН, F2, Н2, HCl и Ве2 с их двумя альтернативными аппроксимациями функцией Морза. В качестве критерия использованы разности исходного (аппроксимируемого) терма и его морз-моделей, что в сочетании с зависимостью ангармоничности исходных термов от колебательного квантового числа ωexe(v) позволило сформулировать некоторые обобщения относительно деформации вида исходного терма при аппроксимациях. Моделирование всегда ведёт к увеличению энергии связи в пределах 7-50% и к увеличению числа колебательных уровней. В благоприятных случаях форма контура воспроизводится с отклонением не более 100-200 сm-1 в нижней части потенциальной ямы. Ключевые слова: формула Морза, двухатомная молекула, ангармоничность, электронные термы, колебательная структура.
- P.M. Morse. Phys. Rev., 34 (1), 57 (1929)
- A. Durmus, A. Ozfidan. Chem. Phys., 543 (11), 111078 (2021). DOI:10.1016/j.chemphys.2020.111078
- I. Amila, M.J. Idrissi, A. Fedoul, S. Sayouri. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng., 1160, 012003 (2021). DOI: 10.1088/1757-899X/11601/012003
- T. Beguv sic, J. Van cek. J. Chem. Phys., 153 (18), 184110 (2020). DOI:10.1063/5.0031216
- M. Al-Raaei, M.S. El-Daher. AIP Advances, 10 (03), 035305 (2020). DOI:10.1063/1.5113593
- R. Lemus. J. Math. Chem., 58 (1), 29 (2020). DOI: 10.1007/s10910-019-01071-8
- L.D. Smith, A.G. Dijkstra. J. Chem. Phys., 151 (16), 164109 (2019). DOI: 10.1063/1.5122896
- A. Anda, D. Abramavicius, T. Hansen. Phys. Chem. Chem. Phys., 20 (3), 1642 (2018). DOI: 10.1039/c7cp06583c
- M. Micciarellia, R. Conte, J. Suarez, M. Ceotto. J. Chem. Phys., 149 (6), 064115 (2018). DOI: 10.1063/1.5041911
- W.L. Smith. J. Mol. Spectr., 316, 105 (2015). DOI:10.1016/j.jms.2015.06.007
- T. Hirano, M.B.D. Andaloussi, U. Nagashima, P. Jensen. J. Chem. Phys., 141 (9), 094308 (2014). DOI: 10.1063/1.4892895
- A. Bordoni, N. Manini. Int. J. Quant. Chem., 107 (4), 782 (2007). DOI: 10.1002/qua.21189
- I. Nasser, M.S. Abdelmonem, H. Bahlouli, A.D. Alhaidari. J. Phys. B, 40 (21), 4245 (2007). DOI: 10.1088/0953-4075/40/21/011
- M.D. Forlevesi, R.E. de Carvalho, E.F. de Lima. Phys. Rev. E, 104 (1), 014206 (2021). DOI: 10.1103/PhysRevE.104.014206
- J.F. Triana, F.J. Hernandez, F. Herrera. J. Chem. Phys., 152 (23), 234111 (2020). DOI:10.1063/5.0009869
- H.S. Alqannas, S. Abdel-Khalek. Optical \& Quantum Electronics, 51 (2), 50 (2019). DOI: 10.1007/s11082-019-1753-8
- J. Svensmark, O.I. Tolstikhin, L.B. Madsen. Phys. Rev. A, 97 (03), 033408 (2018). DOI: 10.1103/PhysRevA.97.033408
- M.T. Lee, A. Vishnyakov, A.V. Neimark. J. Chem. Theory Comp., 11 (9), 4395 (2015). DOI: 10.1021/acs.jctc.5b00467
- S. Sowlati-Hashjin, C.F. Matta. J. Chem. Phys., 139 (14), 144101 (2013). DOI: 10.1063/1.4820487
- E.F. de Lima, R.E. de Carvalho. Physica D, 241 (20), 1753 (2012). DOI:10.1016/j.physd.2012.08.001
- A. Sethi, S. Keshavamurthy. Mol. Phys., 110 (9-10), 717 (2012). DOI:10.1080/00268976.2012.667166
- V.A. Astapenko, M.S. Romadanovskii. J. Exp. Theor. Phys., 110 (3), 376 (2010). DOI: 10.1134/S1063776110030027
- A. Sethi, S. Keshavamurthy. Phys. Rev. A, 79 (3), 033416 (2009). DOI: 10.1103/PhysRevA.79.033416
- E.F. de Lima, J.E.M. Hornos. J. Phys. A, 38 (7), 815 (2005). DOI:10.1088/0953-4075/38/7/004
- T. Gautie, J.P. Bouchaud, P. Le Doussal. J. Phys. A, 54 (25), 255201 (2021). DOI: https://doi.org/10.1088/1751-8121/abfc7f
- I.S. Gomez, E.S. Santos, O. Abla. Modern Phys. Lett. A, 36 (20), 2150140 (2021). DOI: 10.1142/S0217732321501406
- K. Chabi, A. Boumali. Revista Mexicana de Fisica, 66 (1), 110 (2020). DOI: 10.31349/RevMexFis.66.110
- S.L. Tang, Y. Wang, Q.Y. Xia, X.H. Ju. J. Chem., Article ID 7512737 (2020). DOI: 10.1155/2020/7512737
- M. Wan, J. Song, W. Li, L. Gao, W. Fang. J. Comput. Chem., 41 (8), 814 (2020). DOI: 10.1002/jcc.26131
- I.V. Likhachev, V.D. Lakhno. Chem. Phys. Lett., 727, 55 (2019). DOI:1016/j.cplett.2019.04.027
- B.A. Mamedov, H. Cacan. Contributions to Plasma Phys., 59 (9), e201900021 (2019). DOI: 10.1002/ctpp.201900021
- H. Cacan, B.A. Mamedov. J. Chem. Thermodyn., 138, 147 (2019). DOI: 10.1016/j.jct2019.06.015
- V. Rui Zhao, D. Gao, X. Pan, W. Xia, H. Yu, S. Yu, L. Yao. Chem. Phys. Lett., 703, 97 (2018). DOI: 10.1016/j.cplett.2018.05.018
- M. Buchowiecki. Chem. Phys. Lett., 687, 227 (2017). DOI: 10.1016/j.cplett.2017.09.025
- J.M. Hu, J.P. Zhai, F.M. Wu, Z.K. Tang. J. Phys. Chem. B, 114 (49), 16481 (2010). DOI: 10.1021/jp1076615
- E. Benassi. Chem. Phys., 515, 323 (2018). DOI: 10.1016/j.chemphys.2018.09.005
- O. Orti z, M. Esmann, N.D. Lanzillotti-Kimura. Phys. Rev. B, 100 (8), 085430 (2019). DOI: 10.1103/PhysRevB.100.085430
- S. Kim, S.N. Hood, A. Walsh. Phys. Rev. B, 100 (4), 041202 (2019). DOI: 10.1103/PhysRevB.100.041202
- N.V. Hung, D.Q. Vuon. Modern Phys. Lett. B, 33 (20), 1950237 (2019). DOI: 10.1142/S021798491950237
- T. Morimoto, M. Nagai, Y. Minowa, M. Ashida, Y. Yokotani, Y. Okuyama, Y. Kani. Nature Communications, 10 (1), 1 (2019). Article number 2662. DOI: 10.1038/s41467-019-10501-9
- N.B. Duc, V.Q. Tho. Physica B, 552, 1 (2019). DOI: 10.1016/j.physb.2018.09.038
- D.D. Abajingin. Advances in Physics. Theories and Applications, 8, 36 (2012)
- R.S. McEntire, Y.L. Shen. Int. J. Mech. Mater. Des., 4 (4), 361 (2008). DOI: 10.1007/s10999-008-9060-8
- K. Mylvaganam, L.C. Zhang. Nanotechnology, 13 (5), 623 (2002). DOI: 10.1088/0957-4484/13/5/316
- G. Kacar, G. With. J. Mol. Liq., 302 (11), 112581 (2020). DOI: 10.1016/j.molliq.2020.112581
- J.N. Scott, J.M. Vanderkooi. Water. 2, 14 (2010). DOI: 10.14294/WATER.2010.1
- A. Matsumoto. Z. Naturforsch. A, 66a (12), 774 (2011). DOI: 10.5560/ZNA.2011-0042
- E. de Oliveira Martins, V.B. Barbosa, G. Weber. Chem. Phys. Lett., 715, 14 (2019). DOI: 10.1016/j.cplett.2018.11.015
- S.V. Goryainov. Physica B, 407 (21), 4233 (2012). DOI: 10.1016/j.physb.2012.06.045
- L. Yang, L. Sun, W.Q. Deng. J. Phys. Chem. A, 122 (6), 1672 (2018). DOI: 10.1021/acs.jpca.7b11252
- A. Vishnyakov, R. Mao, M.T. Lee, A.V. Neimark. J. Chem. Phys., 148 (2), 024108 (2018). DOI: 10.1063/1.4997401
- K.P. Santo, A. Vishnyakov, R. Kumar, A.V. Neimark. Macromolecules, 51 (14), 4987 (2018). DOI: 10.1021/acs.macromol.8b00493
- S. Zdravkovic, A.N. Bugay, A.N. Parkhomenko. Nonlinear Dyn., 90 (4), 2841 (2017). DOI 10.1007/s11071-017-3845-y
- M.T. Lee, A. Vishnyakov, A.V. Neimark. J. Chem. Phys., 144 (1), 014902 (2016). DOI: 10.1063/1.4938271
- M.A. Boyer, A.B. McCoy. J. Chem. Phys., 156 (5), 054107 (2022). DOI: 10.1063/5.0080892
- A. Vishnyakov, D.S. Talaga, A.V. Neimark. J. Phys. Chem. Lett., 3 (21), 3081 (2012). DOI: 10.1021/jz301277b
- A. Belfakir, E.M.F. Curado, Y. Hassouni. Annals of Physics, 423, 168331 (2020). DOI: 10.1016/j.aop.2020.168331
- T.C. Lim, J.A. Dawson. Mol. Phys., 116 (9), 1127 (2018). DOI: 10.1080/00268976.2017.1407003
- T. Urbanczyk, J. Koperski. Chem. Phys. Lett., 640, 82 (2015). DOI: 10.1016/j.cplett.2015.10.013
- T. Urbanczyk, M. Strojecki, A. Pashov, A. Kedziorski, P. Zuchowski, J. Koperski. J. Phys. Conf. Ser., 810, 012018 (2017). DOI: 10.1088/1742-6596/810/1/012018
- S. Xantheas, J.C. Werhahn. J. Chem. Phys., 141 (6), 064117 (2014). DOI: 10.1063/1.4891819
- P.Q. Wang, L.H. Zhang, C.S. Jia, J.Y. Liu. J. Mol. Spectr., 274, 5 (2012). DOI: 10.1016/j.jms.2012.03.005
- M. Angelova, V. Hussin. J. Phys., A, 41 (7), 304016 (2008). DOI: 10.1088/1751-8113/45/24/244007
- A. Leonard, S. Deffner. Chem. Phys., 446, 18 (2015). DOI: 10.1016/j.chemphys.2014.10.020
- A.M. Desai, N. Mesquita, V. Fernandes. Physica Scripta, 95 (8), 085401 (2020). DOI: 10.1088/1402-4896/ab9bdc
- L. Yang, L. Sun, W.Q. Deng. J. Phys. Chem. A, 123 (36), 7847 (2019). DOI: 10.1021/acs.jpca.9b02055
- C.A. Latorre, J.P. Ewen, C. Gattinoni, D. Dini. J. Phys. Chem. B, 123 (31), 6870 (2019). DOI: 10.1021/acs.jpcb.9b02925
- A.C. Lasaga, T. Otake, Y. Watanabe, H. Ohmoto. Earth and Planetary Science Letters, 268 (1-2), 225 (2008). DOI: 10.1016/j.epsl.2008.01.016
- M.B. Yeamin, N. Faginas-Lago, M. Alberti, I.G. Cuesta, J. Sanchez-Mari n, A.M.J. Sanchez de Meras. RSC Advances, 4 (97), 54447 (2014). DOI: 10.1039/c4ra08487j
- J. Recamier, W.L. Mochan. Mol. Phys., 107 (14), 1467 (2009). DOI: /10.1080/00268970902942268
- Y. Shim, H.J. Kim. J. Chem. Phys., 125 (2), 024507 (2006). DOI : 2060/10.1063/1.2206579
- M.L. Strekalov. Chem. Phys. Lett., 419 (1-3), 1 (2006). DOI: 10.1016/j.cplett.2005.11.042
- A. Chenaghlou, S. Aghaei, N.G. Niari. Eur. Phys. J. D, 75 (4) 139 (2021). DOI:10.1140/epjd/s10053-021-00156-x
- A.A. Medvedev, V.V. Meshkov, A.V. Stolyarov, M.C. Heaven. Phys. Chem. Chem. Phys., 20 (40), 25974 (2018). DOI: 10/1039/c8cp04397c
- J. Provazza, R. Tempelaar, D.F. Coker. J. Chem. Phys., 155 (1), 014108 (2021). DOI: 10.1063/5.0053735
- M.D. Garcia, A.S. de Castro, P. Alberto, L.B. Castro. Physics Letters A, 381 (25-26), 2050 (2017). DOI: 10.1063/5.0031216
- P. Bornhauser, M. Beck, Q. Zhang, G. Knopp, R. Marquardt, C. Gourlaouen, P.P. Radi. J. Chem. Phys., 153 (24), 244305 (2020). DOI: 10.1063/5.0028908
- R.G. Pingak, A.Z. Johannes, Z.S. Ngara, M. Bukit, F. Nitti, D. Tambaru, M.Z. Ndii. Results in Chemistry, 3 (1), 100204 (2021). DOI: 10.1016/j.rechem.2021.100204
- A.Z. Li, W.G. Harter. Chem. Phys. Lett., 633, 208 (2015). DOI: 10.1016/j.cplett.2015.05.035
- D. Mikulski, K. Eder, J. Konarski. J. Math. Chem., 52 (6), 1552 (2014). DOI: 10.1007/s10910-014-0335-z
- S.V. Krasnoshchekov, X. Chang. Int. Rev. Phys. Chem., 38 (1), 63 (2019). DOI: 10.1080/0144235X.2019.1593583
- S.B. Bayram, M.V. Freamat. Amer. J. Phys., 80 (8), 663 (2012). doi: 10.1119/1.4722793
- J.C. Williamson. J. Chem. Educ., 84 (8), 1355 (2007). Также Suppl. Mat. DOI: 10.1021/ed084p1355
- J. Zuniga, A. Bastida, A. Requena. J. Chem. Educ., 85 (12), 1675 (2008). DOI: 10.1021/ed085p1675
- K.F. Lim, W.F. Coleman. J. Chem. Educ., 82 (8), 1263 (2005). DOI: 10.1021/ed082p1263.2
- J.D. Gaynor, A.M. Wetterer, R.M. Cochran, E.J. Valente, S.G. Mayer. J. Chem. Educ., 92 (6), 1081 (2015). DOI: 10.1021/ed5004965
- P.D. Cooper. J. Chem. Educ., 87 (7), 687 (2010). DOI: 10.1021/ed100287r
- S. Ghosh, M.K. Dixit, S.P. Bhattacharyya, B.L. Tembe. J. Chem. Educ., 90 (11), 1463 (2013). DOI: 10.1021/ed4002199
- J.C. Williamson, T.S. Kuntzleman, R.A. Kafader. J. Chem. Educ., 90 (3), 383 (2013). DOI: 10.1021/ed300455n
- L. Pauling, E.B. Wilson. Introduction to Quantum Mechanics With Applications to Chemistry (McGraw Hill Book Company, New York, 1935)
- H.B. Dunford. Elements of Diatomic Molecular Spectra (Addison-Wesley Publ. Co, Reading, Massachusetts, 1968)
- M. Diem. Quantum Mechanical Foundations of Molecular Spectroscopy, 1st Ed. (Wiley-VCH, Weincheim, Germany, 2021)
- G.S. Denisov, I.G. Denisov. Spectr. Acta А, 262 (12), 120111 (2021). DOI: 10.1016/j.saa.2021.120111
- A.A. Zavitsas. J. Mol. Spectr., 236 (2), 168 (2006). DOI: 10.1016/j.jms.2006.01.008
- H.Y. Abdullah. Bull. Mater. Sci., 42 (142) 1 (2019). DOI: 10.1007/s12034-019-1824-2
- М. А. Ельяшевич. Молекулярная спектроскопия (КОМОКнига, 2-е изд. 2007)
- Г.С. Денисов, К.Г. Тохадзе. Опт. и cпектр., 129 (11), 1375 (2021). DOI: 10.21883/OS.2021.11.51635.2483-21
- К.П. Хьюбер, Г. Герцберг. Константы двухатомных молекул. Ч. I (Мир, Москва,1984). [K.P. Huber, G. Herzberg, Molecular Spectra and Molecular Structure IV. Constants of Diatomic Molecules (Van Nostrand Reynolds, New York, 1979)]
- CRC Handbook of chemistry and physics, Ed. David R. Lide, 87th ed, Section 9, Spectroscopic Constants оf Diatomic Molecules (CRC Press, Boca Raton, FL, 2006)
- R.J. Le Roy. Determining Equilibrium Structures and Potential Energy Functions for Diatomic Molecules, Ch. 6, in: Equilibrium Molecular Structures, Eds: J. Demaison, J. E. Boggs, A. G. Csaszar (CRC Press, 2011), p. 159-204
- R.J. Le Roy, C.C. Haugen, J. Tao, H. Li. Mol. Phys., 109 (3), 435 (2011). DOI: 10.1080/00268976.2010.52734
- J. Koput. J. Chem. Phys., 135 (24), 244308 (2011). DOI: 10.1063/1.3671610
- R.J. Le Roy, D.R.T. Appadoo, R. Colin, P.F. Bernath. J. Molec. Specr., 236 (2), 178 (2006). DOI: 10.1016/j.jms.2006.01.010
- L. Bytautas, N. Matsunaga, T. Nagata, M.S. Gordon, K. Ruetenberg. J. Chem. Phys., 127 (20), 204301 (2007). DOI: 10.1063/1.2801989
- S. Chattopadhyay, U.S. Mahapatra, R.K. Chaudhuri. Mol. Phys., 112 (20), 2720 (2014). DOI: 10.1080/00268976.2014.906675
- L. Bytautas, N. Matsunaga, T. Nagata, M.S. Gordon, K. Ruetenberg. J. Chem. Phys., 127 (20), 204313 (2007). DOI: 10.1063/1.2805392
- E.A. Colbourn, M. Dagenais, A.E. Douglas, J.W. Raymonda. Can. J. Phys., 54 (13), 1343 (1976)
- Г. Герцберг. Спектры и строение двухатомных молекул (ИЛ, Москва, 1949), с. 76. [G. Herzberg. Molecular Spectra and Molecular Structure I. Diatomic Molecules (New York, 1939)]
- Флюгге З. Задачи по квантовой механике, т. 1 (Мир, Москва, 1974), с. 191. [S. Flugge, Practical Quantum Mechanics (Springer, N.Y, 1974), v. 1, p. 182]
- B.W. Moore, Basic Physical Chemistry (Prentice-Hall, Englewood Cliffs, N.J., 1983), p. 589
- S.K. Dogra, H.S. Randhava, Molecular Spectroscopy (McGraw-Hill, 2012), p. 94-100
- R.K. Hanson, R.M. Spearrin, C.S. Goldenstein. Spectroscopy and Optical Diagnostics of Gases (Springer, 2016), p. 52
- L. Wolniewicz. J. Chem. Phys., 99 (3), 1851 (1993). DOI: 10.1063/1.465303
- J.A. Coxon, P.G. Hadjigeorgiou. J. Quant. Spectr. Rad. Trans., 151, 133 (2015). DOI: 10.1016/j.jqsrt.2014.08.028
- J.M. Merritt, V.E. Bondybey, M.C. Heaven. Science, 324 (5934), 1548 (2009). DOI: 10.1126/science.1174326
- M. Lesiuk, M. Przybytek, J.G. Balcerzak, M. Musial, R. Moszynski. J. Chem. Theory Comput., 15 (4), 2470 (2019). DOI: 10.1021/acs.jctc.8b00845
- A.V. Mitin. Chem. Phys. Lett., 682, 30 (2017). DOI: 10.1016/j.cplett.2017.05.071
- A.B. McCoy, Chem. Phys. Lett., 501 (4-6), 603 (2011). DOI: 10.1016/j.cplett.2010.11.065
- R.T. Birge, H. Sponer. Phys. Rev., 28 (2), 259 (1926)
- А. Гейдон. Энергии диссоциации и спектры двухатомных молекул (ИЛ, Москва, 1949). [A.G. Gaydon, Dissociation Energies and Spectra of Diatomic Molecules. 2d Ed. Chapman \& Hall, L. 1968]
- I.G. Kaplan. Intermolecular Interactions (Wiley, Chichester, 2006). P. 191
- M.N. Angelova, V.K. Dobrev, A. Frank. Eur. Phys. J. D, 31 (1), 27 (2004) DOI: 10.1140/epjd/e2004-00111-6
- G. Herzberg, L.L. Howe. Can. J. Phys., 37 (5), 636 (1959).
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.