Численный расчет в физике атома

Проект выполнен при поддержке Института Открытого общества (Фонд Сороса)


Введение

Настоящая программа позволяет численно решать задачу нахождения собственных значений энергии и получать зависимости радиального распределения электронной плотности на электронных уровнях изолированных атомов методом самосогласованного поля. Программа имеет интуитивно понятный интерфейс, простой и наглядный вывод результатов на экран и позволяет производить распечатку результатов рассчета для дальнейшего анализа.

Этапы работы

Выбор рабочего языка (русский или английский) производится нажатием соответствующей клавиши. Затем, в одном из окон выводится периодическая система элементов Менделеева. Устанавливаем курсор на требуемом элементе и фиксируем его нажатием кнопки мыши. В этом случае вызывается программа численного расчета атома. Результаты вычислений выдаются на экран в виде таблицы, в которой представлены электронные уровни данного атома, их собственные значения энергии и число электронов на уровне. Так как вычисления проводятся иттерационным численным методом самосогласованного поля, число заполнения электронов оказывается не целым. Величина отклонения чисел заполнения от целых величин позволяет судить о точности, достигнутой в процессе самосогласованного решения.

Например, на 1s уровне Не находится 2.00083 электронов, поэтому относительная точность, достигнутая при самосогласовании равна (2.00083-2.0)/2 х 100%=0.0415%.

Для получения копии полной версии программы, позволяющей контролировать процесс самосогласования (задавать значения точности расчета) необходимо зарегистрироваться и скопировать самораспаковывающийся архив, содержащий программу, на персональный компьютер пользователя (ОС Windows 95, 98, NT 4.0: данная возможность находятся в стадии разработки.)

Построение графика распределения электронной плотности

После вывода на экран таблицы электронных уровней пользователь может выбрать один из них поместив на него указатель курсора и нажав на кнопку мыши. В раскрывающемся окне будет представлено рассчитанное радиальное распределение электронных состояний на данном уровне. Если компьютер пользователя подключен к принтеру, то график функции можно распечатать стандартными средствами используемого браузера. Затем имеется возможность возврата к таблице уровней для вывода графика другого уровня, или к начальному окну для расчета другого атома.

Вызов справочных данных

В каждом из режимов доступна информация о системе (данный текст, пункт "О программе") и краткие сведения из теории (пункт меню╙"Сведения из теории").