關聯能英文解釋翻譯、關聯能的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 correlation energy

分詞翻譯：

關聯的英語翻譯：

conjunction; relationship
【計】 associate; association
【經】 relevance

能的英語翻譯：

ability; able; be able to; can; capable; energy; skill
【化】 energy
【醫】 energy

專業解析

在量子力學和凝聚态物理領域，"關聯能"（Correlation Energy）是一個核心概念，指代電子間複雜的相互作用導緻的能量修正，這種相互作用超出了平均場近似（如Hartree-Fock方法）的考慮範圍。以下是其詳細解釋：

1. 定義與核心概念關聯能（Correlation Energy）指一個多電子系統的精确基态能量與其在Hartree-Fock近似下計算得到的基态能量之間的差值。用公式表示為： $$ E{text{correlation}} = E{text{exact}} - E_{text{HF}} $$ 其中：

$E_{text{exact}}$ 是系統真實的、考慮了所有電子相互作用的基态能量（通常通過實驗或極高精度的量子化學方法獲得）。
$E_{text{HF}}$ 是Hartree-Fock方法計算得到的基态能量。Hartree-Fock方法将每個電子視為在其餘電子形成的平均場中運動，忽略了電子運動的瞬時關聯（即電子為規避彼此排斥而産生的瞬時位置相關性）。

2. 物理意義關聯能源于電子運動的關聯效應（Correlation Effects）。在Hartree-Fock近似中，電子被描述為獨立地在平均場中運動，這意味着一個電子在某一位置出現的概率不受其他電子瞬時位置的影響。然而，由于電子間存在庫侖排斥力，電子傾向于相互回避，避免同時出現在同一空間區域。這種為規避庫侖排斥而産生的電子位置或運動的瞬時相關性，就是電子關聯。關聯能正是對這種瞬時關聯效應所貢獻能量的定量度量。它代表了Hartree-Fock方法由于忽略電子關聯而高估的那部分能量（通常$E{text{HF}} > E{text{exact}}$，故關聯能一般為負值）。

3. 重要性與應用關聯能的概念對于理解和計算多電子系統的性質至關重要：

精确計算能量：要獲得分子或固體的精确結合能、反應能壘等，必須考慮關聯能。Hartree-Fock方法通常隻能得到約99%的總能量，剩餘的1%（即關聯能）對化學精度至關重要。
材料性質預測：許多材料的電學、磁學、光學性質（如帶隙、磁性、超導性）強烈依賴于電子關聯效應。準确描述關聯能是預測和理解這些性質的基礎。
計算方法發展：關聯能的存在推動了後Hartree-Fock方法的發展，如組态相互作用(CI)、多體微擾理論(MBPT)、耦合簇(CC)方法，以及密度泛函理論(DFT)中的各種交換關聯泛函。這些方法的核心目标之一就是更準确地計算或模拟關聯能。

參考文獻：

Martin, R. M. (2004). Electronic Structure: Basic Theory and Practical Methods. Cambridge University Press. (權威凝聚态物理教材，詳細闡述電子關聯與關聯能概念) [來源：劍橋大學出版社]
Szabo, A., & Ostlund, N. S. (1996). Modern Quantum Chemistry: Introduction to Advanced Electronic Structure Theory. Dover Publications. (經典量子化學教材，深入解釋Hartree-Fock局限性與關聯能定義) [來源：Dover出版社]
Levine, I. N. (2014). Quantum Chemistry (7th ed.). Pearson. (廣泛使用的量子化學教材，包含關聯能的清晰定義和讨論) [來源：Pearson出版社]
Wikipedia Contributors. "Correlation energy." Wikipedia, The Free Encyclopedia. (提供關聯能的基礎定義和背景知識) [來源：維基百科]
National Institute of Standards and Technology (NIST) Computational Chemistry Comparison and Benchmark Database. (提供高精度量子化學計算數據，包含精确能量與Hartree-Fock能量的對比，直觀體現關聯能大小) [來源：NIST官網]

網絡擴展解釋

“關聯能”是一個物理學領域的專業術語，其核心含義與多體系統中粒子間的相互作用相關。以下是詳細解釋：

1.基本定義

關聯能（Correlation Energy）指在多粒子系統（如原子、分子或固體）中，由于電子之間的動态相互作用而産生的能量修正值。它是對獨立粒子近似（如哈特裡-福克方法）計算結果與實際能量差異的補充。

2.計算方式

關聯能通常通過以下公式表示： $$ E{text{correlation}} = E{text{exact}} - E_{text{Hartree-Fock}} $$ 其中：

$E_{text{exact}}$ 為系統真實能量
$E_{text{Hartree-Fock}}$ 為哈特裡-福克近似下的能量

3.應用領域

主要出現在：

量子化學（如電子結構計算）
凝聚态物理（如金屬電子關聯效應）
天體物理（緻密星體物質研究）

4.與其他概念的區别

需注意與“結合能”“交換能”等術語區分。關聯能特指獨立粒子模型未涵蓋的電子動态關聯效應，而非靜态相互作用。

提示：關聯能的計算是量子力學中的難點，實際研究中常采用密度泛函理論（DFT）或組态相互作用（CI）等方法進行近似。如需具體案例或公式推導，建議參考凝聚态物理或量子化學專業教材。