Modeling of the Potential Energy of Interaction of Two Atoms by Solving a System of Nonlinear Equations

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

In the first order of perturbation theory, it is shown that the potential energy of interaction between two atoms can be calculated by solving a system of nonlinear equations. The system of equations has been constructed both with and without regard to the Pauli principle, and the atomic form factor has been calculated using wave functions that approximate the solution of the Hartree–Fock equation for isolated nitrogen atoms. The graph of the potential energy of the interaction of two nitrogen atoms satisfactorily agrees with the known results when the Pauli principle is taken into account. It is shown that without taking into account the Pauli principle and collective oscillations of the electrons of atoms, it is not possible to obtain agreement with experiment. It is shown that the total energy of a diatomic molecule is a functional that depends on the electron density of isolated atoms.

About the authors

V. P. Koshcheev

Moscow Aviation Institute (National Research University), Strela Branch

Author for correspondence.
Email: koshcheev1@yandex.ru
Russia, 140180, Moscow oblast, Zhukovskii

Yu. N. Shtanov

Industrial University of Tyumen, Surgut Branch

Author for correspondence.
Email: yuran1987@mail.ru
Russia, 628404, Surgut

References

  1. Кощеев В.П., Штанов Ю.Н. // Письма в ЖТФ. 2018. Т. 44. Вып. 13. С. 28. https://doi.org/10.21883/PJTF.2018.13.46324.17133
  2. Кощеев В.П., Штанов Ю.Н. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2019. № 8. С. 53. https://doi.org/10.1134/S0207352819080079
  3. Кощеев В.П., Штанов Ю.Н. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2020. № 8. С. 97. https://doi.org/10.31857/S1028096020080105
  4. Кощеев В.П., Штанов Ю.Н. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2022. № 2. С. 109. https://doi.org/10.31857/S1028096022020066
  5. Кощеев В.П., Штанов Ю.Н. // Письма в ЖТФ. 2022. Т. 48. Вып. 10. С. 28. https://doi.org/10.21883/PJTF.2022.10.52553.19148
  6. Дирак П.А.М. Принципы квантовой механики. М.: Наука, 1979. 479 с.
  7. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Квантовая механика (нерелятивистская теория). М.: Наука, 1974. 752 с.
  8. Бете Г. Квантовая механика. М.: Мир, 1965. 333 с.
  9. Лифшиц Е.М., Питаевский Л.П. Физическая кинетика. М.: Физматлит, 2007. 536 с.
  10. Сарры А.М., Сарры М.Ф. // ФТТ. 2012. Т. 54. Вып. 6. С. 1237. https://www.elibrary.ru/rcsqrj
  11. Clementi E., Roetti C. // Atomic Data and Nuclear Data Tables. 1974. V. 14. № 3. P. 177. https://doi.org/10.1016/S0092-640X(74)80016-1
  12. А.с. 2 020 617 054 (РФ). Программа для моделирования потенциальной энергии взаимодействия атомов с водородоподобными волновыми функциями / Роспатент. Штанов Ю.Н., Кощеев В.П. // Б.И. 2020. С. 1.
  13. Штанов Ю.Н., Кощеев В.П., Моргун Д.А. Библиотека программ “JINRLIB”. URL: http://wwwinfo.jinr.ru/programs/jinrlib/tropics/index.html [Электронный ресурс] (дата обращения: 20.05.2022).
  14. Seunghoon L., Huanchen Z., Sandeep S., Umrigar C. J., Kin-Lic Chan G. // J. Chem. Theory Comput. 2021. V. 17. № 6. P. 3414. https://doi.org/10.1021/acs.jctc.1c00205
  15. Bhattacharya D., Shamasundar K.R., Emmanouilidou A. // J. Phys. Chem. A. 2021. V. 125. № 36. P. 7778. https://doi.org/10.1021/acs.jpca.1c04613
  16. Xiangzhu Li, Paldus J. // J. Chem. Phys. 2008. V. 129. P. 054104. https://doi.org/10.1063/1.2961033

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (70KB)
3.

Download (104KB)
4.

Download (90KB)

Copyright (c) 2023 В.П. Кощеев, Ю.Н. Штанов

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies