hµν = ∫χµ (1)hχν (1)dV1
µν λσ
= ∫∫χµ (1)χν (1) 1 χλ (2)χσ (2)dV1dV2
r12
µλ νσ
= ∫∫χµ (1)χλ (1) 1 χν (2)χσ (2)dV1dV2
r12
Е - одно из решений секулярного уравнения
| Fµν − EµSµν |= 0
16
Удобно ввести матрицу зарядов- порядков связей или матрицу плотности
Р с элементами
занят МО
Pµν = ∑ cjµcjν
j
Эта матрица играет важную роль в теории химической связи, поскольку описывает распределение электронной плотности по молекуле.
Электронная энергия молекулы с закрытыми оболочками в терминах введенных обозначений записывается в методе Рутана следующим образом:
E = 2∑∑Pµν hµν +2∑∑∑∑Pµν Pλσ [ µν |
|
λσ − |
1 |
µλ |
|
νσ ] |
|
|
|
||||||
|
|
||||||
µ ν |
µ ν λ σ |
|
2 |
|
|
|
|
17
Без учета симметрии число двухэлектронных кулоновских и обменных интегралов равно ≈ N4/8, где N - число АО, т.е. очень велико, особенно, если учесть, что все четыре орбитали µ, ν, λ и σ в общем случае центрированы на разных ядрах (для сравнения: число одноэлектронных интегралов равно ≈ N2/2
18
Из-за наличия самосогласованного поля уравнения ХФ нелинейны:
решения можно получить, лишь задав некоторый потенциал,
обусловленный распределением электронной плотности, априорно неизвестный. Поэтому решение уравнений Рутана осуществляется тем же итерационным методом ССП, что и в случае атома.
hµν
19
Блок-схема вычислительного процесса решения уравнений Рутана
20