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Hamiltonien

L'opérateur hamiltonien d'un système atomique ou moléculaire à n électrons est

 

 

dans le cas d'un atome, et

 

dans le cas d'un système moléculaire à N noyaux.

On note, à l'examen de (4.1), que sans le dernier terme, qui représente l'interaction coulombienne entre les électrons, l'hamiltonien serait de forme séparable. L'existence de cette interaction entre les électrons rend la résolution de l'équation de Schrödinger considérablement plus difficile.

Dans une approximation dite approximation des électrons indépendants, on part de l'idée que chaque électron sent la présence des autres électrons à travers un potentiel effectif moyen qui tend à réduire les forces d'attraction nucléaire; on dit alors que le potentiel d'attraction nucléaire est écranté. On écrit alors l'hamiltonien exact de (4.1) sous la forme

   

est le potentiel effectif mentionné ci-haut. C'est un potentiel mono-électronique, étant donné que le potentiel de répulsion coulombienne inter-électronique a déjà été moyenné sur la distribution des n-1 électrons autres que l'électron en considération (le i-ème). La construction de dépend du niveau d'approximation auquel on effectue cette moyenne dans le traitement du système multi-électronique. Plus le terme résidual est faible, plus l'approximation des électrons indépendants considéré est bonne. Il n'existe donc pas une approximation ou un modèle des électrons indépendants unique. Le procédé qu'on vient d'esquisser définit plutôt une classe de modèles des électrons indépendants.



Cours WWW Intro a la Chimie Quantique
Sat Jan 13 22:02:54 EST 2001