Том 34, номер 11, статья № 5

Аннотация:

Предложена простая и удобная для расчетов форма колебательно-вращательного оператора кинетической энергии для симметричных молекул типа A₂B₂ в полисферических ортогональных координатах. Особенность предложенного подхода – симметричность оператора кинетической энергии относительно перестановки координат двух групп атомов (AB) и простота применения контракции волновых функций. Сделан вариационный расчет нижних колебательно-вращательных уровней энергии молекулы ацетилена. Проведено сравнение вычисленных в настоящей работе уровней энергии с другими работами.

Ключевые слова:

линейные молекулы, ацетилен, оператор кинетической энергии, ортогональные координаты, полисферические координаты

Список литературы:

1. Chapuisat X., Iung C. Vector parametrization of the N-body problem in quantum mechanics: Polyspherical coordinates // Phys. Rev. A. 1992. V. 45, N 9. P. 6217–6235.
2. Mladenović M. Rovibrational Hamiltonians for general polyatomic molecules in spherical polar parametrization. I. Orthogonal representations // J. Chem. Phys. 2000. V. 112, N 3. P. 1070–1081.
3. Mladenović M. Rovibrational Hamiltonians for general polyatomic molecules in spherical polar parametrization. II. Nonorthogonal descriptions of internal molecular geometry // J. Chem. Phys. 2000. V. 112, N 3. P. 1082–1095.
4. Schwenke D.W. Variational calculations of rovibrational energy levels and transition intensities for tetratomic molecules // J. Phys. Chem. 1996. V. 100, N 8. P. 2867–2884.
5. Zhang Z., Li B., Shen Z., Ren Y., Bian W. Efficient quantum calculation of the vibrational states of acetylene // Chem. Phys. 2012. V. 400. P. 1–7.
6. Варшалович Д.А., Москалев А.Н., Херсонский В.К. Квантовая теория углового момента. Л.: Наука, 1975. 439 с.
7. Bramley M.J., Green W.H., Jr., Handy N.C. Vibration-rotation coordinates and kinetic energy operators for polyatomic molecules // Mol. Phys. 1991. V. 73, N 6. P. 1183–1208.
8. Банкер Ф. Симметрия молекул и молекулярная спектроскопия: Пер. с англ. М.: Мир, 1981. 451 с.
9. Makarewicz J., Skalozub A. Rovibrational molecular hamiltonian in mixed bond-angle and umbrella-like coordinates // J. Phys. Chem. A. 2007. V. 111. P. 7860–7869.
10. Corwell S.M., Handy N.C. The derivation of vibration-rotation kinetic energy operators in internal coordinates. II // Mol. Phys. 1997. V. 92, N 2. P. 317–330.
11. Chubb K.L., Yachmenev A., Tennyson J., Yurchenko S.N. Treating linear molecule HCCH in calculations of rotation-vibration spectra // J. Phys. Chem. 2018. V. 149, N 1. P. 014101.
12. Urru A., Kozin I.N., Mulas G., Braams B.J., Tennyson J. Ro-vibrational spectra of C₂H₂ based on vibrational nuclear motion calculations // Mol. Phys. 2010. V. 108, N 15. P. 1973–1990.
13. Herman M., Campargue A., El Idrissi M.I., Vander Auwera J. Vibrational spectroscopic database on Acetylene, X¹S⁺_g (¹²C₂H₂, ¹²C₂D₂, and ¹³C₂H₂) // J. Phys. Chem. Ref. Data. 2003. V. 32, N 3. P. 921.
14. Lyulin O.M., Perevalov V.I. ASD-1000: High-resolution, high-temperature acetylene spectroscopic databank // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2017. V. 201. P. 94–103.
15. Nikitin A.V., Protasevich A.E., Rodina A.A., Rey M., Tajti A., Tyuterev Vl.G. Vibrational levels of formaldehyde: Calculations from new high precision potential energy surfaces and comparison with experimental band origins // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2021. V. 260. P. 107478.
16. Chubb K.L., Joseph M., Franklin J., Choudhury N., Furtenbacher T., Császár A.G., Gaspard G., Oguoko P., Kelly A., Yurchenko S.N., Tennyson J., Sousa-Silva C. MARVEL analysis of the measured high-resolution rovibrational spectra of C₂H₂ // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2018. V. 204. P. 42–55.