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dxcharlary专家顾问 (职业作家)
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交换作用和电子之间互斥
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最近一直在看交换作用，不过越看越糊涂。我怎么感觉很多时候交换作用的表现几乎和电子之间的互斥没有区别呢？VASP或者什么软件能给出电子之间的作用势能和交换关联能的大小吗？ 另外交换作用的大小怎么评估？有没有什么简单的近似理论能够做些简单的计算？ [ Last edited by dxcharlary on 2013-8-27 at 20:51 ] |
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【答案】应助回帖
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根据Pauli不相容原理及全同粒子的特性，我们将电子的波函数写成Slater行列式，引进了置换算符，在Hartree近似下得到Hartree-Fock方程，与Hartree方程（波函数未反对称处理，未引进置换算符的Hartree近似）相比多出了的能量项就是交换能。即，由于电子之间交换须满足波函数反对称的约束条件（slater行列式），这种约束条件造成的结果就是自旋相同的两个电子出现在空间同一点几率为0，于是电子间的运动的图像就是：当自旋相反的两电子接近时就会相互绕开，导致实际计算库伦力时（1/r12），电子的间距变没有那么小，因此Hartree方程计算1/r12偏高，高出的能量就是交换能。 至于那些程序能计算纯粹的交换能我也说不好，但不少程序计算的Exc还是会给出来的。交换积分是另外一码事。 |
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