Электронная плотность
-
Определение и свойства электронной плотности
- Электронная плотность — это функция, описывающая распределение электронов в молекуле.
- Она может быть представлена в виде суммы произведений базисных функций и связана с матрицей плотности.
- Плотность электронов часто отображается в виде изоповерхностей и используется для определения местоположения атомов и других электронных свойств.
-
Вычисление электронной плотности
- Электронная плотность может быть вычислена как интеграл от волновой функции, где оператор плотности учитывает все возможные расположения электронов.
- В теориях Хартри-Фока и функционала плотности волновая функция обычно представлена в виде определителя Слейтера.
-
Общие свойства электронной плотности
- Электронная плотность является неотрицательной функцией и удовлетворяет неравенствам, ограничивающим ее в пространстве Соболева и L3.
- Она монотонно убывает с расстоянием от ядра и имеет асимптотическое поведение, зависящее от энергии ионизации системы.
-
Экспериментальные методы измерения электронной плотности
- Квантовая кристаллография и квантовая электродинамика позволяют измерять электронную плотность с помощью рентгеновских лучей и других методов.
- Популяционный анализ Малликена и другие методы используют электронную плотность для разделения зарядов между атомами.
- Электронная плотность может быть измерена непосредственно с помощью просвечивающей электронной микроскопии и других методов.
-
Дополнительные свойства электронной плотности
- Спиновая плотность описывает распределение электронов с одним спином и может быть измерена с помощью электронного спинового резонанса и нейтронографии.