电子系统的能量可以仅从体系的电荷密度唯一确定

由于原子核的质量比电子的质量大四到五个数

量级

,相对于电子来说, 原子核的惯性很大, 速度很

慢

,即使原子核位置发生了变化,电子也可以非常迅

速地调整到新的本征态。因此

, 由原子核和电子组

成的多粒子系统的本征问题可以划分为两个部分

:

在考虑电子运动时

,原子核被冻结在其瞬时位置;考

虑原子核的运动时

,电子被当作背景,不考虑其空间

分布。这样就可以把原子核和电子看成两个彼此独

立的子系统分别求解

,这就是绝热近似,也被称为玻

恩

(Born) —奥本海默(Oppenheimer) 近似。

1. 2

　Thomas

2Fermi 模型

运用绝热近似

,我们可以把原子核和电子分成

彼此独立的子系统。对于由电子组成的子系统而

言

,它仍然是一个多粒子系统,想要直接求解也是不

可能的。密度泛函理论的中心意图是想用电子密度

函数来描述和确定体系的性质。而不求助于体系的

波函数。

Thomas2Fermi 模型是最早的尝试( 1927

年

) 。

Thomas

[ 26 ] 和Fermi[27 ] 分别在1927 年和1928

年独立地提出

,电子系统的能量可以仅从体系的电

荷密度唯一确定。他们在均匀电子气模型中

, 把动

能

,交换和关联作用的贡献都考虑到总的电子能量

里面来。由于能量是通过对密度的泛函

, 局域地在

整个空间的每一点积分得到的。所以这就是最初的

局域密度近似
(LDA)