Perturbation theory for excited states of molecules. I

Abstract

The problem of perturbations of excited states is discussed and three methods are developed. The first of these uses a zero order wave-function made up of a linear sum of singly excited SCF configurations, whereas the second uses just one of these configurations. The third method is restricted to small π-systems, the zero order wave-function being a linear sum of all possible determinants formed from the basis set used. The perturbations considered here are one-electron operators. Example calculations are performed on the butadiene molecule within the context of the π-electron approximation.

Zusammenfassung

Für das Problem einer Störung von Einelektronen-Operatoren für angeregte Zustände werden drei Verfahren vorgeschlagen: Erstens die Verwendung einer Zustandsfunktion nullter Ordnung, die eine Linearkombination einfach angeregter SCF-Konfigurationen ist, zweitens die entsprechende Verwendung nur einer ausgewählten Konfiguration. Drittens läßt sich, wenn auch nur bei kleinen π-Elektronensystemen, als nullte Näherung eine Linearkombination von allen möglichen angeregten Konfigurationen verwenden. Als Beispiel wird das π-Elektronensystem des Butadiens gewählt.

Résumé

Discussion du problème de perturbation pour les états excités et développement de trois méthodes. La première utilise une fonction d'ordre zéro combinaison linéaire de configurations SCF monoexcitées, alors que la seconde utilise seulement une de ces configurations. La troisième méthode est restreinte à de petits systèmes π, la fonction d'onde d'ordre zéro étant une combinaison linéaire de tous les déterminants construits dans la base utilisée. Les perturbations envisagées ici sont constituées par des opérateurs monoélectroniques. La molécule de butadiène sert d'exemple dans le cadre de l'approximation à électrons π.