水素原子のシュレーディンガー方程式の解A,2体問題(2) | 化学の電子状態のブログ

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x1の2階微分を求めます。
微分方程式(ラプラス方程式)の本のラプラシアンの円柱座標および極座標への座標変換と同じ解法であり、
同焦点楕円球座標のラプラシアン(3) と同じ解法です。

●x1の1階微分を求めます。
式(1-24)のx1 を再掲します。
化学の電子状態のブログ-HA-2-1

x1は、xとρとφの関数なので次のようになります。
化学の電子状態のブログ-HA-2-2

 

◎∂x/∂x1と∂ρ/∂x1と∂φ/∂x1を求めます。

 

○∂x/∂x1
式(1-4)のx を再掲します。
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∂x/∂x1は次のように得られます。

化学の電子状態のブログ-HA-2-4


○∂ρ/∂x1
式(1-17)のρ を再掲します。
化学の電子状態のブログ-HA-2-5
sを次のようにおきます。

化学の電子状態のブログ-HA-2-6

∂ρ/∂x1は次のようになります。
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∂s/∂x1と∂ρ/∂sを求めます。
化学の電子状態のブログ-HA-2-8

ゆえに∂ρ/∂x1が次のように得られます。
化学の電子状態のブログ-HA-2-9

{∵式(1-10), 式(1-11)
化学の電子状態のブログ-HA-2-10


○∂φ/∂x1
式(1-16)のφ を再掲します。
化学の電子状態のブログ-HA-2-11

sを次のようにおきます。
化学の電子状態のブログ-HA-2-12
∂φ/∂x1は次のようになります。
化学の電子状態のブログ-HA-2-13
∂s/∂x1と∂φ/∂sを求めます。
化学の電子状態のブログ-HA-2-14b
ゆえに∂φ/∂x1が次のように得られます。
化学の電子状態のブログ-HA-2-15
{∵式(1-10), 式(1-11)
化学の電子状態のブログ-HA-2-16

 

x1の1階微分は次のようになります。
化学の電子状態のブログ-HA-2-17

 

●x1の2階微分は次のようになります。