5.6.1 量子化学计算预测光谱 5.6.1 量子化学计算预测光谱 量子化学计算是基于量子力学原理,通过求解或近似求解分子体系的薛定谔方程,从而获得分子的结构、能量以及各种物理化学性质的方法。这些计算结果与分子的光谱特性密切相关,使得量子化学成为预测、解释和辅助分析实验光谱的强大工具。本节将深入探讨如何利用量子化学计算来预测不同类型的分子光谱。 基本原理 分子体系的性质由其电子和核的运动决定。在大多数情况下,可以采用 Born-Oppenheimer 近似,将电子运动与核运动解耦。首先计算固定核构型下的电子能量,得到势能面;然后,核在势能面上运动。光谱跃迁本质上是分子从一个量子态(由电子态、振动态、转动态等组合而成)到另一个量子态的能量变化。