Tese de Doutorado #112: Cristina Gonçalves
Teoria SCF-MO-LCAO dos efeitos de massa nuclear finita em moléculas e isotopômeros
Autor: Cristina Porto Gonçalves
Banca Avaliadora
José Rachid Mohallem (orientador)
Física, UFMG
Ricardo Wagner Nunes
Física, UFMG
Amary Cesar Ferreira
Química, UFMG
Maria Cristina Andreolli Lopes, Física
UFJF
Antônio Luciano de Almeida Fonseca, Instituto de Física
UnB
Sylvio Roberto Accioly Canuto, Instituto de Física
USP
Orientadores
José Rachid Mohallem
Departamento de Física - UFMG
Resumo do Trabalho
Desenvolvemos uma metodologia, usando MO-LCAO, que permite abordar efeitos de massa nuclear finita em moléculas já no cálculo eletrônico. No capítulo 1 estudamos as aproximações moleculares para melhor entendermos a nossa aproximação adiabática. No entanto, esta abordagem é diferente da usual. Pois, geralmente o hamiltoniano total é separado em um operador de energia cinética nuclear e em outro operador, que representa o hamiltoniano eletrônico. A análise que usamos foi baseada na referência [10] e é conveniente para os nossos propósitos. No capítulo 2 explicamos as origens da nossa correção de massa nuclear finita (FNMC), gerada em nosso laboratório (Laboratório de Átomos e Moléculas Especiais). Discutimos a sua prescrição baseada em justificativas físicas. No capítulo 3 apresentamos esta aproximação na teoria de orbitais moleculares para a molécula de HD+. Ao tratar esta molécula usando a nossa correção na teoria MO, a propriedade de simetria geométrica foi mudada. Houve uma quebra de simetria ao trocar um hidrogênio por um deutério. Isto é, a simetria Dooh passou para Coov. Consequentemente, verificamos o deslocamento isotópico nele presente. No capítulo 4 estendemos o procedimento anterior, para moléculas poliatômicas, em um nível HF. Fizemos alguns testes e comparamos com resultados na literatura. Porém, neste capítulo, nos limitamos à sistemas em que os efeitos de massa nuclear não levam à quebra de simetria. Finalmente, no capítulo 5, estudamos efeitos pequenos devido ao caráter finito das massas nucleares. Por isso, foi necessário implementar o método para funções de onda correlacionadas, como por exemplo, o método CI. Mostramos as quebras das simetrias C2v no isotopômero HDO da molécula da água. E obtemos resultados preliminares de cálculos em andamento, como por exemplo, o momento dipolar da molécula de HD, análise populacional das moléculas de HD e HDO.