忽略雙原子微分重疊法英文解釋翻譯、忽略雙原子微分重疊法的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 NDDO; neglect of diatomic differential overlap method
分詞翻譯:
忽的英語翻譯:
ignore; neglect; overlook; suddenly
略的英語翻譯:
a littel; brief; omit; plan; slightly; summary
雙原子的英語翻譯:
【電】 diatom
微分的英語翻譯:
【計】 differential calculus
【經】 differential
重疊的英語翻譯:
lap; overlap; superpose; wrap
【計】 overlap; overlapping; superimpose
【化】 overlap
法的英語翻譯:
dharma; divisor; follow; law; standard
【醫】 method
【經】 law
專業解析
忽略雙原子微分重疊法(Neglect of Diatomic Differential Overlap, NDDO)是量子化學中一類重要的半經驗計算方法。其核心思想是在求解薛定谔方程時,選擇性忽略雙中心(涉及兩個不同原子)的微分重疊積分項,從而大幅簡化計算量,同時保持對分子電子結構和能量的一定精度預測。該方法是許多流行半經驗算法(如AM1、PM3)的理論基礎。
核心原理與特點:
-
微分重疊的簡化處理
在嚴格的量子化學計算中,需要精确計算所有原子軌道間的重疊積分(包括單中心、雙中心和多中心)。NDDO方法特别忽略了屬于不同原子對的原子軌道之間的微分重疊積分(即當軌道屬于兩個不同原子時,其微分重疊積分 (langle mu_A
u_B | lambda_C sigma_D rangle) 被設為零),僅保留單中心積分和部分重要的雙中心庫侖積分。這種近似顯著減少了需要計算的積分數量。
-
參數化補償
由于簡化處理引入了誤差,NDDO方法通過引入大量經驗參數(通常來源于實驗數據或高級别理論計算)來校正核心哈密頓量矩陣元、電子排斥積分等,以彌補近似帶來的精度損失,并拟合特定化學性質(如生成熱、幾何結構、電離能等)。
-
計算效率與適用範圍
相較于從頭算方法,NDDO方法計算速度快幾個數量級,適用于處理較大分子體系(如生物分子、材料模型)。它能夠合理預測分子幾何構型、電荷分布、反應熱力學及部分光譜性質,但在描述弱相互作用(如範德華力)、激發态或需要高精度的能量差時存在局限。
學術意義與應用:
NDDO框架催生了多個有影響力的半經驗方法,如:
- MNDO (Modified Neglect of Diatomic Overlap):NDDO的早期成功實現。
- AM1 (Austin Model 1) 和PM3 (Parametric Method 3):通過改進參數化方案,顯著提高了對有機分子熱化學性質的預測精度,被廣泛應用于藥物設計、材料科學初步篩選。
- RM1 (Recife Model 1) 等後續改進方法。
權威參考文獻來源:
- 書籍章節: Computational Chemistry: Introduction to the Theory and Applications of Molecular and Quantum Mechanics (Errol G. Lewars) - 詳細闡述半經驗方法原理,包括NDDO。
- 經典論文: Dewar, M. J. S.; Thiel, W. Ground States of Molecules. 38. The MNDO Method. Approximations and Parameters. J. Am. Chem. Soc. 1977, 99 (15), 4899–4907. (介紹MNDO方法,基于NDDO近似)。
- 方法發展論文: Dewar, M. J. S.; et al. Development and use of quantum mechanical molecular models. 76. AM1: a new general purpose quantum mechanical molecular model. J. Am. Chem. Soc. 1985, 107 (13), 3902–3909. (AM1方法的奠基論文)。
- 綜述與比較: Semiempirical Quantum-Chemical Methods (Stewart, J. J. P.) - WIREs Comput Mol Sci 2013, 3: 1–12. 或相關書籍章節,對比不同NDDO衍生方法的性能。
網絡擴展解釋
“忽略雙原子微分重疊法”(Neglect of Diatomic Differential Overlap, NDDO)是量子化學計算中一種半經驗方法的近似處理方式,主要用于簡化分子軌道計算中的積分運算。以下是詳細解釋:
1.核心定義
該方法通過忽略雙原子對的微分重疊積分(即不同原子間原子軌道微分部分的重疊積分),大幅減少計算量。這種近似假設雙原子間的微分重疊對分子整體電子結構影響較小,從而允許在較低計算成本下進行分子模拟。
2.原理與背景
- 微分重疊:指原子軌道波函數的微分部分(如空間導數)在空間某點的重疊程度,通常涉及複雜的積分計算。
- 忽略的意義:NDDO方法認為,雙原子(非同一原子的軌道)間的微分重疊對分子電子分布的貢獻可以忽略,因此直接省略相關積分項,僅保留單原子或特定原子對的積分。
3.應用場景
NDDO是半經驗方法(如AM1、PM3等)的基礎框架之一,常用于:
- 有機分子或中等大小分子的結構優化;
- 預測分子能量、電荷分布;
- 藥物設計和材料科學的初步計算。
4.特點與局限性
- 優點:計算效率高,適合早期研究或大分子體系。
- 缺點:精度受近似假設限制,不適用于需要高精度電子結構分析的場景(如激發态計算)。
由于搜索結果信息有限,建議結合專業量子化學教材或文獻(如《半經驗分子軌道方法》)進一步了解其數學形式和應用細節。
分類
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