"Schauen Sie sich das Schema des SCF-Verfahrens an. Zu Beginn werden verschiedene Matrizen berechnet, deren Elemente Integrale darstellen. Diese Integrale werden zu Beginn des Verfahrens berechnet und im Laufe der Rechnung nicht verändert. Im Gegensatz dazu werden andere Matrizen in jedem Iterationsschritt neu berechnet.\n",
"Welche der folgenden Matrizen werden einmal zu Beginn berechnet, welche in jeder Iteration erneut?\n",
"- Überlappmatrix $S$\n",
"- Kinetische Energie $T$\n",
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"source": [
"📝 Starten Sie auf dem Jupyterhub ein neues Terminal und navigieren Sie in den Ordner für diese Woche (`cd [zielordner]`). Stellen Sie mit `ls` sicher, dass Sie sich am richtigen Ort befinden und starten Sie dann die ORCA-Rechnung mit `orca co2-sp.inp > co2-sp.out`.\n",
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"📝 Öffnen Sie das _output file_ und finden sie die Matrizen, die in der Ausgabe angefordert wurden. Sehen sie sich die Überlappmatrix genauer an. Was können Sie aus der Matrix über die Eigenschaften der Basisfunktionen ableiten? Welche Einheit haben ihre Elemente?"
"📝 Öffnen Sie das _output file_ und finden sie die Matrizen, die in der Ausgabe angefordert wurden. Sehen sie sich die Überlappmatrix genauer an. Was können Sie aus der Matrix über die Eigenschaften der Basisfunktionen ableiten?"
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%% Cell type:markdown id: tags:
# B.CTC: SCF
In diesem Notebook wollen wir uns die Details einer SCF-Rechnung etwas genauer anschauen. Zu diesem Zweck werden wir eine ORCA-Rechnung so anpassen, dass weitere Informationen geschrieben werden, die normalerweise ausgespart werden.
Schauen Sie sich das Schema des SCF-Verfahrens an. Zu Beginn werden verschiedene Matrizen berechnet, deren Elemente Integrale darstellen. Diese Integrale werden zu Beginn des Verfahrens berechnet und im Laufe der Rechnung nicht verändert. Im Gegensatz dazu werden andere Matrizen in jedem Iterationsschritt neu berechnet.
Welche der folgenden Matrizen werden einmal zu Beginn berechnet, welche in jeder Iteration erneut?
- Überlappmatrix $S$
- Kinetische Energie $T$
- Fock-Matrix $F$
- Koeffizientenmatrix $C$
- Dichtematrix $P$
%% Cell type:markdown id: tags:
Im Abschnitt **9.44.1 Controlling Output** auf Seite 1118 ff. des ORCA-Handbuchs (Version 5.0.4) finden Sie detaillierte Informationen, wie die Ausgabe einer ORCA-Rechnung angepasst werden kann. Der Einfachheit halber haben wir wieder ein _input file_ beigelegt, in dem die Gesamtstruktur der Rechnung bereits vorhanden ist. Entscheidend ist hier der Block unter `%output`, in dem die zusätzlichen Ausgaben gefordert werden.
📝 Sehen Sie im Handbuch nach, welche Matrizen durch die vorhandenen Befehle ausgegeben werden.
%% Cell type:markdown id: tags:
📝 Starten Sie auf dem Jupyterhub ein neues Terminal und navigieren Sie in den Ordner für diese Woche (`cd [zielordner]`). Stellen Sie mit `ls` sicher, dass Sie sich am richtigen Ort befinden und starten Sie dann die ORCA-Rechnung mit `orca co2-sp.inp > co2-sp.out`.
📝 Öffnen Sie das _output file_ und finden sie die Matrizen, die in der Ausgabe angefordert wurden. Sehen sie sich die Überlappmatrix genauer an. Was können Sie aus der Matrix über die Eigenschaften der Basisfunktionen ableiten? Welche Einheit haben ihre Elemente?
📝 Öffnen Sie das _output file_ und finden sie die Matrizen, die in der Ausgabe angefordert wurden. Sehen sie sich die Überlappmatrix genauer an. Was können Sie aus der Matrix über die Eigenschaften der Basisfunktionen ableiten?
%% Cell type:markdown id: tags:
📝 Suchen Sie in der Tabelle außerdem nach den anderen Matrixen und fügen Sie sie dem _output_-Block hinzu. Starten Sie dann die Rechnung erneut und schauen Sie sich die erhaltenen Matrizen im aktualisierten _output file_ an.
%% Cell type:markdown id: tags:
Im SCF wird vor der Konvergenz eine elektronische Energie erhalten, die geringer ist als die finale. Warum ist diese Energie nicht korrekt, obwohl wir nach dem Variationsprinzip die geringste Energie suchen?
