Hampiran Born–Oppenheimer

Dalam kimia kuantum dan fisika molekuler, pendekatan Born–Oppenheimer (BO) adalah pendekatan matematika paling terkenal dalam dinamika molekuler. Secara khusus, pendekatan ini mengasumsikan bahwa fungsi gelombang inti atom dan elektron pada molekul dapat diperlakukan secara terpisah, merunut pada fakta bahwa inti jauh lebih berat daripada elektron. Karena massa relatif inti yang lebih besar jika dibandingkan dengan elektron, koordinat inti dalam suatu sistem diperkirakan bersifat tetap, sedangkan koordinat elektron bersifat dinamis. Pendekatan ini dinamai berdasarkan Max Born dan mahasiswa pascasarjananya yang berusia 23 tahun, J. Robert Oppenheimer, yang memecahkannya pada tahun 1927 saat periode gejolak yang intens dalam pengembangan mekanika kuantum.

Pendekatan ini banyak digunakan dalam kimia kuantum untuk mempercepat perhitungan fungsi gelombang molekuler dan sifat-sifat lainnya pada molekul besar. Terdapat kasus ketika asumsi gerakan yang dapat dipisahkan tidak lagi berlaku, yang membuat pendekatan ini kehilangan validitas, tetapi pendekatan ini masih digunakan sebagai titik awal bagi metode yang lebih absah.

Dalam spektroskopi inframerah molekuler, penggunaan pendekatan BO berarti mempertimbangkan energi molekuler sebagai penjumlahan unsur-unsur independen, misalnya: $$E_{\text{total}}=E_{\text{elektronik}}+E_{\text{vibrasional}}+E_{\text{rotasional}}+E_{\text{spin nuklir}}.$$

Rumus tersebut berbeda urutan magnitudonya, dan spin energi nuklirnya sangat kecil sehingga sering kali dihilangkan. Energi elektronik $E_{\text{elektronik}}$ terdiri dari energi kinetik, repulsi interelektronik, repulsi internuklir, dan tarikan elektron–nuklir, yang merupakan unsur yang biasanya disertakan saat menghitung struktur elektronik molekul.

Pranala luar

• The original article (in German)
• Translation by S. M. Blinder
• The Born–Oppenheimer approximation, a section from Peter Haynes' doctoral thesis