势能面与分子碰撞理论

势能面与分子碰撞理论
作 者：韩克利，孙本繁 编著
出 版 社：吉林大学
出版时间：2009-1-1

分子碰撞理论的研究，已经有七十多年的历史。这门学科的创建者是gyring H和Polanyi M。1964年，Pimentel G根据Polanyi J C红外化学发光反应碰撞的研究结果，发明了HCl化学激光器，这使这门学科的研究更加深入和理论化。
一个宏观反应往往包含许多同时存在的分子碰撞的微观过程，宏观现象是微观现象统计综合结果。微观过程能提供基元过程的动力动态信息——激发态粒子的形成过程，传能过程，粒子数在能级布居反转的程度——从而寻找新的化学激光新体系。分子碰撞理论是许多新兴学科建立与发展的理论基础。如激光化学、大气化学、燃烧化学、等离子体化学、表面催化学等。近些年来，生命科学(有机大分子)也开始应用分子碰撞理论。 
两个分子的碰撞即意味着它们在相互接近过程中发生了相互作用，动量传递、能量传递，甚至改变分子的结构，由反应物变成产物，如A+Bc—AB+C或AC+B，A+BC，A+B+C四种结果。
本学科的理论基础涉及量子力学、经典力学、统计力学、光谱学、固体物理、物理化学、量子化学。分子碰撞体系的理论可以分成两个方面的问题，一个是分子体系的结构计算，一个是动力学理论计算问题，所以本书标题专门突出势能面这一名词。
实际我们所面临的体系是一个由Ⅳ个核和N个电子所组成的相互作用体系，利用B-0近似并考虑电子运动比核运动快得多，可以把核与电子运动分离。被定住的核的Hamihonian算符，可以用来建立量子化学计算分子结构。有了势能面，利用量子或经典碰撞散射理论就可以得到微分散射截面，然后利用宏观统计力学就可以获得宏观反应速率常数。