原子軌道(s軌道, p軌道, d軌道, f軌道)

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原子軌道計算プログラム:DV-Xα分子軌道法

eduDVのatomn使用、サンプル点数:99999、contrdのメッシュ:201 x 201 x 201

・引用文献:Hirohiko Adachi, Masaru Tsukada, Chikatoshi Satoko, "Discrete variational Xα cluster calculations. I. Application to metal clusters", Journal of the Physical Society of Japan, 45(3), 875-883 (1978).

原子軌道描画プログラム:結晶構造、電子・核密度等の三次元データ、及び結晶外形の可視化プログラム VESTA Version 3.0.1

isosurface level: 0.015 a0-3/2, Export Raster Image... scale x 4

・引用文献:Koichi Momma, Fujio Izumi, "VESTA: a three-dimensional visualization system for electronic and structural analysis", Journal of Applied Crystallography, 41(3), 653-658 (2008).

計算環境:DV-Xα法計算支援環境+教育用分子軌道計算システムeduDV「DV-Xα法のための統合支援環境」

秀丸エディタ Version 8.10

・引用文献:Genta Sakane, Koichi Momma, Fujio Izumi, "Building of an Integrated Assistance Environment for the DV-Xα Method", 7th Award for Distinguished Contributions, Memorial Award Lecture, Bulletin of the Society for Discrete Variational Xα, 21(1&2), 13-17, (2008).


描いた原子軌道の種類

Ylm(l = 方位量子数, m = 磁気量子数) は、実数型の球面調和関数

s軌道:水素原子の1s軌道
・H1s_Ylm_00.jpg: 水素の1s軌道(n = 1, Y00(l = 0, m = 0))

p軌道:炭素原子の2p軌道
・C2p_Ylm_11.jpg: 炭素の2px軌道(n = 2, Y11(l = 1, m = 1))
・C2p_Ylm_1-1.jpg: 炭素の2py軌道(n = 2, Y1-1(l = 1, m = -1))
・C2p_Ylm_10.jpg: 炭素の2pz軌道(n = 2, Y10(l = 1, m = 0))

d軌道:鉄原子の3d軌道
・Fe3d_Ylm_2-2.jpg: 鉄の3dxy軌道(n = 3, Y2-2(l = 2, m = -2))
・Fe3d_Ylm_21.jpg: 鉄の3dxz軌道(n = 3, Y21(l = 2, m = 1))
・Fe3d_Ylm_2-1.jpg: 鉄の3dyz軌道(n = 3, Y2-1(l = 2, m = -1))
・Fe3d_Ylm_22.jpg: 鉄の3dx2-y2軌道(n = 3, Y22(l = 2, m = 2))
・Fe3d_Ylm_20.jpg: 鉄の3dz2軌道(n = 3, Y20(l = 2, m = 0))

f軌道:ネオジム原子の4f軌道
・Nd4f_Ylm_30.jpg: ネオジムの4fz3軌道(n = 4, Y30(l = 3, m = 0))
・Nd4f_Ylm_31.jpg: ネオジムの4fxz2軌道(n = 4, Y31(l = 3, m = 1))
・Nd4f_Ylm_3-1.jpg: ネオジムの4fyz2軌道(n = 4, Y3-1(l = 3, m = -1))
・Nd4f_Ylm_32.jpg: ネオジムの4fz(x2-y2)軌道(n = 4, Y32(l = 3, m = 2))
・Nd4f_Ylm_3-2.jpg: ネオジムの4fxyz軌道(n = 4, Y3-2(l = 3, m = -2))
・Nd4f_Ylm_33.jpg: ネオジムの4fx(x2-3y2)軌道(n = 4, Y33(l = 3, m = 3))
・Nd4f_Ylm_3-3.jpg: ネオジムの4fy(3x2-y2)軌道(n = 4, Y3-3(l = 3, m = -3))


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原子軌道・坂根弦太


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原子軌道・坂根弦太


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原子軌道・坂根弦太


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原子軌道・坂根弦太


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原子軌道・坂根弦太


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原子軌道・坂根弦太


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原子軌道・坂根弦太


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1Hの1s軌道





n





l





m





DV-Xα法で計算し、VESTAで描いた水素の1s軌道*1
H 1sp 1 0 0 1s軌道(l=0, m=0)・坂根弦太

  *1) 画像をクリックすると、より大きな画像をご覧いただけます。


6Cの2p軌道





n





l





m





DV-Xα法で計算し、VESTAで描いた炭素の2p軌道*1
C 2p 2 1 +1 2p軌道(l=1, m=1)・坂根弦太
0 2p軌道(l=1, m=0)・坂根弦太
-1 2p軌道(l=1, m=-1)・坂根弦太

  *1) 画像をクリックすると、より大きな画像をご覧いただけます。


26Feの3d軌道





n





l





m





DV-Xα法で計算し、VESTAで描いた鉄の3d軌道*1
Fe 3d 3 2 +2 3d軌道(l=2, m=2)・坂根弦太
+1 3d軌道(l=2, m=1)・坂根弦太
0 3d軌道(l=2, m=0)・坂根弦太
-1 3d軌道(l=2, m=-1)・坂根弦太
-2 3d軌道(l=2, m=-2)・坂根弦太

  *1) 画像をクリックすると、より大きな画像をご覧いただけます。


60Ndの4f軌道





n





l





m





DV-Xα法で計算し、VESTAで描いたネオジムの4f軌道*1
Nd 4f 4 3 +3 4f軌道(l=3, m=3)・坂根弦太
+2 4f軌道(l=3, m=2)・坂根弦太
+1 4f軌道(l=3, m=1)・坂根弦太
0 4f軌道(l=3, m=0)・坂根弦太
-1 4f軌道(l=3, m=-1)・坂根弦太
-2 4f軌道(l=3, m=-2)・坂根弦太
-3 4f軌道(l=3, m=-3)・坂根弦太

  *1) 画像をクリックすると、より大きな画像をご覧いただけます。


(c)Copyright 2011

岡山理科大学 理学部 化学科 准教授 坂根弦太博士(理学)

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gsakane@chem.ous.ac.jp