REAKTİF SAÇILMANIN ZAMANA BAĞLI KUANTUM DİNAMİĞİ

Abstract

rv ÖZET Yüksek Lisans Tezi REAKTİF SAÇILMANIN ZAMANA BAĞLI KUANTUM DİNAMİĞİ Niyazi BULUT Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fizik Anabilim Dalı 1998 Sayfa:69 Moleküller arasındaki bağların koptuğu ve yeni bağların oluştuğu reaktif saçılma, kuantum kimyasının en zor problemlerinden biridir. Saçılma problemlerinin incelenmesinde şimdiye kadar zamandan bağımsız kuantum metotları kullanılmıştır. Fakat son zamanlarda zamana bağlı kuantum metodunun da saçılma problemleri için kullanılabileceği ve zamandan bağımsız kuantum metodu ile karşılaştırıldığında bir çok avantaja sahip olduğu görülmüştür. Bu çalışmada Göğtaş ve Balint-Kurti tarafından geliştirilen zamana bağlı kuantum dalga paketi metodu iki-boyutlu O+HCl(v=0, 1, 2, 3, 4) -> ClO(vJ+H reaktif saçılma problemine uygulandı ve bireysel kuantum seviyeleri arasındaki reaksiyon ihtimaliyetleri hesaplandı. Zamana-bağlı kuantum dinamiği zamana-bağlı Schrödinger denkleminin çözümüne dayanmaktadır ve zamana-bağlı Schrödinger denkleminin bir tek çözümü geniş bir enerji aralığmdaki reaksiyon ihtimallerini vermektedir. Zamana-bağlı Schrödinger denklemini çözmek için Chebychev açılımı metodu kullanıldı. Bu açılım Hamiltonyen operatörünün defalarca başlangıç dalga fonksiyonu üzerinde operasyonunu gerektirir. Bu operasyon için Fast Fourier Metodu kullanıldı. Anahtar Kelimeler: Reaksiyon Dinamiği, Reaktif Saçılma, Zamana-Bağlı Kuantum Dinamiği.SUMMARY Master Thesis TIME DEPENDENT QUANTUM DYNAMICS OF REACTIVE SCATTERING Niyazi BULUT Fırat University Institute of Science, Physics Department 1998 Page:69 Reactive scattering in which molecular bonds break and new bond are formed is one of the most difficult problems of quantum chemistry. So far, time-independent quantum methods have been used to study quantum scattering problems. However, it has been shown that the time-dependent quantum methods can also be used to investigate such problems and they possesses more advantages as compared with the time-independent method. In this thesis we have applied the time-dependent quantum wave packet method developed by Gögtaş and Balint-Kurti to two dimensional reactive scattering of O+HCl(v=0, 1, 2, 3, 4) -> ClO(vJ+H. The state-to state reaction probabilities are calculated for a broad range of collision energy. The time-dependent quantum method used here is based on the solution of the time-dependent Schrödinger equation and the reaction probabilities for a range of collision energy are extracted from a single solution of the time-dependent Schrödinger equation. The time-dependent Schrödinger equation is solved by using an expansion in terms of modified complex Chebychev polynomials which requires repeatedly operation of the Hamiltonian operator on the wave function. The operation of the Hamiltonian operator is carried out by Fast Fourier Transformation Method. Key words: Reaction Dynamics, Reactive Scattering, Time-Dependent Quantum Dynamics.