مناسب ترین روش برای محاسبه منحنیهای انرژی پتانسیل یک مولکول دو اتمی با استفاده از ثابتهای طیف سنجی، یک روش عددی به نام rydberg – klein – rees (rkr) است، که مبتنی بر کوانتش انتگرال عمل در سیستم هایی است که حرکت تناوبی دارند. i=???pdq=? h(?+1/2) این روش برای حالتهای الکترونی ای که با روشهای طیف سنجی قابل دسترس هستند وبرای آنها تعداد قابل ملاحظه ای ثابتهای مولکولی شناخته شده است به کار می رود. در روش rkr به ازای هر مقدار انرژی ارتعاشی e_? که با روش طیف سنجی اندازه گیری شده است، دو نقطه بازگشت کلاسیکی (r_min,r_max )روی منحنی انرژی پتانسیل v(r) با به کار بردن معادلات مربوطه محاسبه می شوند: r_min=(f/g+f^2 )^(1/2)-f r_max=(f/g+f^2 )^(1/2)+f سپس منحنی کامل با عبور دادن یک منحنی هموار از نقاط باز گشت به دست می آید. با برازش منحنی پتانسیل به دست آمده با یک تابع تحلیلی، تابع انرژی پتانسیل حالت الکترونی مورد نظر معین می شود. در این پایان نامه، پس از مروراصول ریاضی روش rkr، منحنیهای انرژی پتانسیل برای حالت الکترونی پایه مولکولهای دو اتمی جور و ناجور هسته هالوژنها محاسبه شده اند. همچنین معادله شرودینگرهسته ای این مولکولها برای به دست آوردن انرژی های ارتعاشی آنها با توابع پتانسیل تجربی wie – hua و hulburt – hirschfelder به وسیله روش عددی numerov مورد حل قرار گرفته و نتایج با داده های rkr مقایسه شده اند.

ضرایب فرانک- کوندون نقش مهمی در طیف های الکترونی جذبی- نشری مولکول ها دارند. ارائه ی تابع پتانسیل مناسب می تواند موجب دقت در محاسبه ی این ضرایب و پیش بینی دقیقتر طیف های الکترونی شود. در این پایان نامه، بر اساس توابع پتانسیل دو پارامتری کراتزر، سه پارامتری مورس، چهار پارامتری پاشل-تلر و پنج پارامتری هولبرت-هرشفلدر ، این ضرایب برای جهش های الکترونی در مولکول های دو اتمی زیر به روش نیومروف محاسبه، و دقت پتانسیل ها مقایسه می شوند. ag2, beo, bo, sio, cn, co, li2, n2, na2.

پلی ان ها ترکیبات بسیار متنوعی هستند. زنجیرهای بلند پلی انی در ویتامین ها و آنتی بیوتیک ها ظاهر می شوند و مسوول راه اندازی سیگنال بینایی هستند. در اثر وارد کردن مقادیر بسیار کم ید، فوتورساناهای فوق العادهای می شوند. پلی ان ها پایه گروه بزرگی از رنگسازهای فعال بیولوژیکی را تشکیل می دهند؛ رتینال و کارتنوئیدها مثال هایی از این رنگسازها هستند. مطالعات مختلف طیف سنجی فوق سریع نشان داده اند که فرایندهای آسایش ابتدایی در این رنگسازها در مقیاس زمانی کمتر از پیکوثانیه روی می دهند. به منظور کسب دانش بیشتر در مورد این رنگسازهای جالب توجه بیولوژیکی، بهتر است دینامیک پلی ان های خطی کوتاه تر مورد بررسی و مقایسه قرار گیرد. در اصل، مولکول ترانس،ترانس ـ7،5،3،1ـ اکتاتتراان اطلاعات زیادی در مورد رفتار دینامیکی زمان ـ کوتاه این زنجیره های اشباع نشده فراهم می کند. در بسیاری از فرایندهایی که در آن ها یک بخش پلی انی شرکت دارد، عمده فعالیت از طریق فرایند پیچیده ای صورت می گیرد که شامل برانگیختگی به حالت الکترونی s2 ، به دنبال آن غیرفعال شدن بدون تابش به حالت الکترونی s1 و در نهایت دینامیک زمان ـ متوسط تا ـ بلند به حالت پایه است که ممکن است واکنش های مختلف ایزومریزاسیون را نیز شامل شود. در این رساله، جفت شدن وایبرونیکی از دو دیدگاه استاتیکی و دینامیکی ارزیابی می شود و سپس عبارت عمومی محاسبه ثابت سرعت فروافت تبدیل درونی از یک حالت وایبرونیکی به سایر حالتهای وایبرونیکی با در نظر گرفتن اثرات جابجایی، تغییر شکل و چرخش سطوح پتانسیل هماهنگ ارائه می شود. پارامترهای دوشینسکی نیز از شدت نوارهای وایبرونیکی در طیفهای جذبی ــ نشری تخمین زده می شوند. در نهایت فرمولهای به دست آمده برای مولکول ترانس،ترانس ـ7،5،3،1ـ اکتاتتراان به کار برده می شوند و ثابتهای سرعت مربوط به تبدیلات درونی 21ag 11ag در فاز گاز و11bu 21ag در فاز گاز و در ماتریسهای مختلف محاسبه و مدلهای می نیمال از نظر تعداد و نوع شیوه های ارتعاشی برای این فرایندها تعیین می شوند. محاسبات ساختار وایبرونیکی در طیفهای جذبی و فلوئورسانس الکترونی یک مولکول بزرگ چند اتمی بر مبنای روش های حیطه زمان و حیطه فرکانس ورای تقریب کوندون توسعه می یابند. در روش حیطه زمان، طیفهای مولکولی بر حسب تبدیل فوریه توابع همبستگی مناسب بیان می شوند که برای سطوح پتانسیل هماهنگ جابجاشده ـ تغییر شکل یافته ـ چرخیده در دمای معین به شکل بسته محاسبه می شوند. در روش حیطه فرکانس، از ضرایب فرانک ـ کوندون استفاده می شود که برای همان سطوح پتانسیل ارزیابی شده اند. ساختار وایبرونیکی در جهش الکترونی دوقطبی ـ ممنوع (اما وایبرونیکی ـ مجاز) و جهش الکترونی دوقطبی ـ مجاز برای مولکول ترانس،ترانس ـ7،5،3،1ـ اکتاتتراان محاسبه و با داده های تجربی مقایسه می شود.

در تقریب بورن – اپنهایمر،انرژیهای مولکولی به بخش های مجزای الکترونی و چرخشی-ارتعاشی تجزیه میشود.انرژی الکترونی بستگی به حالت های کوانتومی تک تک الکترونها داردو تابعی از فاصله بین هستهای r است.به علت تطبیق لحظه ای مختصات الکترونی با تغییر r، انرژی الکترونی و انرژی دافعه کولنی (v(r با هم یک میدان نیرو برای حرکت چرخشی-ارتعاشی هسته ای به وجود می آورند.از آنجا که حل دقیق معادله شرودینگر برای حرکت الکترونی دشوار است، یافتن (v(r،با روشهای دیگر حایز اهمیت است. برای تعبیر طیف های مولکولی،به منحنیهای انرژی پتانسیل دقیق مولکولهای دو اتمی نیاز است تا بتوان ضرایب فرانک کوندون را برای جهشهای بین انواع حالتهای الکترونی محاسبه و به چگونگی توزیع شدت در ساختار ارتعاشی جهش های الکترونی پی برد. در این پایان نامه،با بکار بردن توابع انرژی پتانسیل تجربی دو پارامتری کراتزر، سه پارامتری مورس، چهار پارامتری فراست – موسولین و پنج پارامتری هولبرت-هرشفلر ،انرژیهای ارتعاشی و ضرایب فرانک – کوندون مربوط به جهشهای وایبرونیک با کدهای نیومروف و level محاسبه،ودقت پتانسیل ها دراین دو کدبا یکدیگر مقایسه می شوند.

محافظت در برابر خوردگی یک نقش مهم را در اقتصاد و ایمنی ایفا می کند. تلاش های زیادی جهت جلوگیری یا به تاخیر انداختن اثر مخرب خوردگی بر روی فلزات وآلیاژها صورت گرفته است. فلزات با ارزش از قبیل آلومینیم، مس و روی هنگامیکه در تماس با محلول ها (اسیدی، بازی و نمک ها) قرار می گیرند، تمایل به خوردگی دارند بنابراین نیاز به محافظت این فلزها در مقابل خوردگی می باشد. بررسی هایی از بازدارنده های خوردگی نشان می دهد که بیشتر بازدارنده های آلی شامل n، o،s و یا حلقه آروماتیکی در ساختار مولکولی شان می باشند. از میان بازدارنده های مختلف، ترکیبات هتروسیکلی نیتروژن دار بعنوان بیشترین بازدارنده های موثر خوردگی ، مورد توجه قرار گرفته اند. در این کار یک سری مولکول های آلی بازدارنده که نتایج میزان فعالیت بازدارندگی آنها از لحاظ تجربی گزارش شده است انتخاب و ارتباط بین برخی پارامترهای شیمی کوانتومی (e_homo، e_lumo، e?، ? ،? و ...) با فعالیت های تجربی اندازه گیری شده، بررسی شد. این بررسی ها درک رابطه ی بین فعالیت و ساختار ترکیبات و انتخاب بازدارنده های مناسب تر را برای ما فراهم می کند. نتایج محاسبات نشان می دهد که همبستگی خوبی بین برخی پارامترهای شیمی کوانتومی و افزایش قدرت بازدارندگی ترکیبات مطالعه شده وجود دارد و با توجه به این پارامترهای الکترونی می توان قدرت بازدارندگی ترکیبات جدیدتر را بررسی و با هم مقایسه کرد.

ضرایب فرانک- کوندون نقش مهمی در طیف های الکترونی جذبی و نشری مولکول ها دارند. این ضرایب به صورت مربع انتگرال همپوشانی توابع موج ارتعاشی حالت های الکترونی بالاتر و پایین تر تعریف می شوند. توابع موج ارتعاشی از حل معادله ی شعاعی شرودینگر دو اتمی بدست می آیند. دقیق بودن توابع موج ارتعاشی بستگی به توابع پتانسیلی دارد که در حل معادله ی شعاعی به کار می روند. در این پایان نامه، با استفاده از توابع پتانسیل چهار پارامتری فراست- موزلین و پنج پارامتری هولبرت- هرشفلر، برای حالت های الکترونی b³π_0u^+ و xˡς_0g^+ مولکول ید، توزیع شدت در نوارهای فلوئورسان رزونانسی از ترازهای v^,=15,16,26 حالت الکترونیb³π_0u^+ محاسبه می شوند. ضرایب فرانک – کوندون مربوط به جهش¬های وایبرونیک با کدهای نیومروف و level محاسبه، و دقت پتانسیل¬ها دراین دو کد با یکدیگر مقایسه ¬می¬شوند

برهمکنش های بین مولکولی به سهم های دافعه ای برد کوتاه با شیب تند و جاذبه ای برد بلند با شیب کند تقسیم بندی می شوند. برهمکنش های برد کوتاه، هنگامی حائز اهمیت می شوند که ابرهای الکترونی دو ملکول شروع به همپوشانی می کنند سهم های برد بلند خود به سهم های الکتروستاتیک، القایی و پاشیدگی تقسیم می شوند دو نوع اول به وسیله الکتروستاتیک کلاسیکی و نوع سوم به وسیله مکانیک کوانتومی توضیح داده می شوند.

در مکانیک کوانتومی، با استفاده از معادله بنیادی شرودینگر تمام اطلاعاتی را که می توان در مورد یک سیستم بدست آورد، قابل پیش بینی است. حل دقیق این معادله بسیار دشوار است زیرا درجات آزادی الکترونی و هسته ای به شکل در هم آمیخته ای در هامیلتونی مولکولی ظاهر می شوند. لذا با استفاده از تقریب بورن-اپنهایمر می توان هامیلتونی مولکولی را به دو هامیلتونی الکترونی و هامیلتونی هسته ای تفکیک کرد. به موجب این تقریب، معادله شرودینگر الکترونی در مواضع ثابت هسته ای حل می شود تا انرژی الکترونی به صورت تابعی از مختصات هسته ای و به عنوان تابع انرژی پتانسیل برای حرکت هسته ای بدست آید. سپس معادله شرودینگر هسته ای برای یافتن توابع موج هسته ای و انرژیهای کل مولکولی مورد حل قرار می گیرد. توابع موج مولکولی برابر با حاصلضرب توابع موج الکترونی و توابع موج هسته ای خواهند شد. به جای وارد کردن انرژیهای الکترونی در معادله هسته ای می توان از پتانسیلهای تجربی، نیمه تجربی و یا توابع تحلیلی حاصل از برازش داده های محاسباتی استفاده کرد. در این پایان نامه معادله شرودینگر هسته ای با تابع پتانسیل ریدبرگ تعمیم یافته برای دیمرهای جور و ناجور هسته گازهای نادرx ...y ( (xe ,kr ,ar ,ne ,he = y , x با استفاده از دو روش عددی نیومروف و dvr مورد حل قرار می گیرد و ترازهای انرژی ارتعاشی-چرخشی آن ها محاسبه می گردد. سرانجام، جواب های بدست آمده با داده های نیمه تجربی مقایسه می شود.

معادل? بنیادینی که مکانیک کوانتومی به تحلیل آن می پردازد، معادل? شرودینگر است که یک معادل? دیفرانسیل درج? دوم می باشد.تمام اطلاعاتی که می توان در مورد یک سیستم به دست آورد، با این معادله و جواب های آن قابل پیش بینی است.اما حل دقیق معادل? شرودینگر مولکولی حتی برای ساده ترین مولکول ها، مولکول های دو اتمی، بسیار دشوار است.زیرا درجات آزادی الکترونی و هسته ای، به شکل در هم آمیخته ای در هامیلتونی مولکولی ظاهر می شوند.ار آنجا که جرم الکترون به مراتب، کوچکتر از جرم هسته است، در نتیجه سرعت حرکت الکترون ها بسیار بیشتر از سرعت حرکت هسته ها است. بنابراین می توان با یک تقریب خوب حرکت هسته ها را از حرکت های الکترونی جدا کرد. به موجب تقریب بورن – اپنهایمر، معادل? شرودینگر مولکولی به دو معادله: معادل? شرودینگر الکترونی(? ??_el+v ?_nn)?_el=v(q_?)?_el و معادل? شرودینگر هسته ای=e?_n [t ?_n+v(q_? )] تجزیه می شود. با حل معادل? شرودینگر الکترونی، توابع موج الکترونی و انرژی های الکترونی،که به عنوان انرژی پتانسیل برای حرکت هسته ای عمل می کند، به دست می آیند و با وارد کردن انرژی های الکترونی در معادل? شرودینگر هسته ای و حل این معادله، توابع موج هسته ای و انرژی های مولکولی حاصل می شوند. به موجب این تقریب، توابع موج کلی مولکولی برابر با حاصل ضرب توابع موج الکترونی در توابع موج هسته ای است. توابع انرژی پتانسیل تجربی زیادی پیشنهاد شده اند که می توانند درحل معادل? شرودینگر هستهای به کار روند، که به مهمترین آن ها اشاره خواهیم کرد. در این پایان نامه از روش انرژی- سازگار برای تعیین ویژه مقادیر ارتعاشی و ویژه توابع حالت های الکترونی مقید مولکول های دو اتمی استفاده خواهد شد.این روش برای محاسب? دقیق منحنی های انرژی پتانسیل مولکول های دو اتمی بر پایه پتانسیل ریدبرگ گسترش یافته پیشنهاد شده است. همچنین نشان داده شده است که توابع پتانسیل تجربی دیگر نظیر هولبرت- هرشفلر و وی- هوا نیز می توانند با روش انرژی سازگار مورد استفاده قرار گیرند.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

در این پایان نامه تلاش شده است تا با بررسی تفصیلی تقارن وارونگی و جایگشتی هسته ای گروههای تقارن واقعی هامیلتونی کامل مولکولی معرفی شوند. نقطه مرکزی این پایان نامه بررسی ایزومرفیسم گروه نقطه ای مولکولی و گروه تقارن مولکولی در مولکولهای چند اتمی ناخطی صلب است . در ادامه نقش ویژه این تقارنها در نشاندار کردن حالتهای مولکولی و کاربرد این نشانه ها برای درک فرایندهای مولکولی مورد بحث و بررسی قرار می گیرد.

درک مفهوم اوربیتال در مدل مکانیک کوانتومی اتم، برای توجیه پدیده های مربوط به اتمها و مولکولها و خواص آنها بسیار حائز اهمیت است. متاسفانه کتابهای شیمی دبیرستانی تاکید زیادی بر مدل سیاره ای بوهر دارد، که سبب شکل گرفتن این مدل به عنوان یک مدل قطعی و درست در ذهن دانش آموز می شود. به طوری که حتی پس از تدریس مدل اوربیتالی اتم، دانش آموز اغلب حاضر به پذیرفتن تفاوتهای بین این دو مدل نیست. عدم تاکید کافی بر مدل مکانیک کوانتومی اتم سبب می شود که فراگیر تصویر نادرستی از مفهوم اوربیتال پیدا کند و در نهایت برداشت درستی از پیوند شیمیایی و مفاهیم رزونانس و اثرهای القایی گروهها در ترکیبات آلی و... نداشته باشد. تنها هنگامی فراگیر می تواند برداشت دقیقی از این پدیده ها پیدا کند که مفهوم پیوند شیمیایی را از دیدگاه اوربیتالی به خوبی درک کرده باشد و پیوند شیمیایی بین دو اتم را همانند یک خط راست متشکل از دو الکترون ساکن در نظر نگیرد.محققین در سرتاسر دنیا با انجام کارهای پژوهشی، دستاوردهای خود را در اختیار برنامه ریزان آموزش و پرورش قرار می دهند تا شرایط کمی و کیفی مطلوب و ایجاد پویایی و روند افزایش و بهبود پیوسته فعالیت های آموزشی شود. در همین راستا در این پایان نامه سعی شده است که زمینه فکری مناسبی برای درک مفهوم اوربیتال فراهم شود.