遼寧省錦州中學 趙宇闊
一般來說,在單中心的雙電子積分的計算中,采用如下的近似方式是一種比較常見的解決方案,即:
但是,在這種展開方式中存在著一種截斷誤差,特別是低軌道的時候,它的展開精度相對比較低。例如,在1s 軌道的計算中,它的計算精度為1 階,即:。因此,除了Hylleraas 變分方法之外,其他的計算方法若不經過試驗數據的擬合,其總能量的相對誤差都將大于1.8%。
因此,為了解決這個問題,本文提出了一種新的計算方法,并且可以向任意階展開。所以,本文的計算精度將優(yōu)于上面的展開方式。
(1)。
設
那么根據式(1),可得:
設
那么,根據式(2)和麥克勞林級數,可得:
設
那么,根據式(3),可得:
其中:
在定積分的計算中,由于高斯-勒讓德積分可以向任意階展開,所以,本文先通過積分變換,把一個六維的雙電子積分簡化為一個五維的定積分問題,然后再根據泰勒展開和高斯-勒讓德積分的特點,從而獲得式(4)的積分形式。并且,相對于文獻1 來說,本文的計算精度要更高一些,但是時間復雜度卻高于文獻1。因此,在雙電子積分的計算中,若是低軌道的積分計算,則建議采用本文的方法。否則,建議采用文獻1 的方法。同時,有關這兩種方法的結合使用,將是本文后續(xù)關注的一個焦點問題。