Koopmans-Theorem

Das Koopmans-Theorem i​st eine n​ach dem niederländisch- amerikanischen Physiker T. C. Koopmans benannte Näherung.

In ihr wird angenommen, dass sich die Lage der Energieniveaus eines Atoms oder Moleküls bei seiner Ionisierung nicht ändert. Dadurch ist die Ionisationsenergie ${\displaystyle I\,\!}$ für das höchste besetzte Molekülorbital (Highest Occupied Molecular Orbital, HOMO) gleich der negativen Orbitalenergie ${\displaystyle \varepsilon \,\!}$:

${\displaystyle I=-\varepsilon .\,\!}$

Das Koopmans-Theorem ist eine Näherung, da durch das Entfernen eines Elektrons ${\displaystyle i\,\!}$ die Kopplung aller Elektronen an ebendieses Elektron verschwindet und sich so sämtliche Orbitalenergien ein klein wenig ändern.

Die Orbitalenergie k​ann auch berechnet werden, beispielsweise n​ach der Hartree-Fock-Methode.

Siehe auch

• Photoelektronenspektroskopie (PES)
• Ultraviolett-Photoelektronen-Spektroskopie (UPS)
• Röntgen-Photoelektronen-Spektroskopie (XPS)
• Dichtefunktionaltheorie (Quantenphysik) (DFT)

Literatur

• T. Koopmans: Über die Zuordnung von Wellenfunktionen und Eigenwerten zu den Einzelnen Elektronen Eines Atoms. Physica (Amsterdam) 1,104, 1934, doi:10.1016/S0031-8914(34)90011-2
• A. Szabo, N.S. Ostlund: Modern Quantum Chemistry, Dover Publications, Mineola 1996, ISBN 0-07-062739-8