LeRoy radie

LeRoy- radien , härledd av Robert J. LeRoy , definierar det internukleära avståndet mellan två atomer vid vilket LeRoy- Bernstein- teorin (ibland kallad nära-dissociationsteori) blir giltig.

LeRoy-Bernsteins teori är en semi-klassisk ( WKB ) metod för att beskriva vibrationsenerginivåer nära gränsen för molekylär dissociation. I denna gräns kan interaktionspotentialen mellan två atomer approximeras som $V(r)={\mathfrak {D}}-C_{n}/r^{ n}$ , vilket ger upphov till en enkel analytisk approximation för vibrationsenerginivåerna:

$G(v)={\mathfrak {D}}-X_{n}(C_{n})[v_{\mathfrak {D}}-v]^{\frac {2n}{n-2} }.$

I detta uttryck är $X_{n}(C_{n})$ en enkel funktion som endast beror på n och C _n , och $v_{\mathfrak {D}}$ kan identifieras som ett effektivt vibrationskvantumtal vid dissociation.

LeRoy definierade senare ett uttryck för radien som approximerar en gräns mellan den region där elektronutbytestermer ( kvantmekaniska ) är framträdande, och regionen där atomer och molekyler ungefär interagerar genom lagarna i klassisk fysik och därmed LeRoy-Bernsteins teori. (som oberoende laddningsfördelningar och van der Waals-interaktioner som kan uttryckas som en potensserie i den internukleära separationen).

Denna radie definieras som

$R_{\mathrm {LR} }=2[\langle r_{A}^{2}\rangle ^{1/2}+\langle r_{B}^{2}\rangle ^{1/2}]$ ,

där r _A och r _B betecknar de två atomernas atomradier .

För $r>R_{LR}$ kan den internukleära potentialen rimligen approximeras av laddningsoberoende atomfördelningar, och vibrationsnivåerna kan väl beskrivas av LeRoy-Bernsteins teori.

För $r<R_{LR}$ finns det inget allmänt tillämpligt uttryck för den internukleära potentialen. På samma sätt finns det inget analogt uttryck för vibrationsnivåenergierna för denna region och mer sofistikerade approximationer måste användas.

En härledning av ett mer allmänt uttryck, kallat den m -beroende LeRoy-radien, som beror på det magnetiska kvanttalet ( m ), härleddes 1995. Detta uttryck ger den traditionella LeRoy-radien i specialfallet med ett sfäriskt S-tillstånd atom.

LeRoy-radien beskrivs i läroböcker i kemi på gymnasienivå i Ontario (särskilt i Nelson Chemistry 12, som är den obligatoriska läroboken för årskurs 12 i kemiutbildning i Ontario).