Асимптотическое поведение ридберговских состояний молекулярного водорода в пределе объединенного атома

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Acesso é pago ou somente para assinantes

Resumo

В рамках одноканальной теории квантового дефекта и аналитической модели остовно-поляризационного потенциала исследовано асимптотическое поведение борн-оппенгеймеровских (БО) потенциальных кривых возбужденных электронных состояний молекулярного водорода на малых и средних межъядерных расстояниях R. Показано, что электронные состояния молекулы H2, обладающие gerade и ungerade симметрией, гладко сходятся в пределе объединенного атома к синглетным и триплетным состояниям гипотетического атома гелия 2He I(1,3L), находящегося в S, D, G,… и P, F, H,… состояниях, соответственно. Проведено однозначное отнесение рассматриваемых молекулярных состояний по главному квантовому числу n и угловому моменту ридберговского электрона l, как на диссоциационном пределе H(1s) +H(nl), так при R->0. Из анализа формы построенных функций квантового дефекта μlΛ(R) и степени гладкости их первой производной по R удалось установить места некорректного отнесения БО-энергий, полученных в рамках прецизионных ab initio расчетов для состояний с высоким значением l.

Texto integral

Acesso é fechado

Sobre autores

А. Лихарев

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова

Autor responsável pela correspondência
Email: a_lixarev@mail.ru

Химический факультет

Rússia, Москва

Е. Пазюк

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова

Email: a_lixarev@mail.ru

Химический факультет

Rússia, Москва

А. Столяров

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова

Email: a_lixarev@mail.ru

Химический факультет

Rússia, Москва

Bibliografia

  1. Столяров А.В. // Вклад академической науки в развитие космической отрасли. М.: РАН, 2022. С. 369.
  2. Вибе Д.З., Столяров А.В. // Земля и Вселенная. 2021. Т. 2. С. 19.
  3. Мурга М.С., Вибе Д.З., Васюнин А.И. и др. // Успехи химии. 2020. Т. 89. № 4. С. 430.
  4. Meshkov V.V., Stolyarov A.V., Ivanchik A.V., Varshalovich D.A. // JETP Letters. 2006. V. 83(8) P. 303.
  5. Sharp T.E. // Atomic Data. 1971. V. 2. P. 119.
  6. Seaton M.J. // Rep. Prog. Phys. 1983. V. 46, № 2. P. 167–257.
  7. Greene C.H., Jungen Ch. // Adv. At. Mol. Phys. 1985. V. 21. P. 51.
  8. Lefebvre-Brion H., Field R.W.. The Spectra and Dynamics of Diatomic Molecules: Revised and Enlarged Edition // Academic Press, 2004.
  9. Bunker P.R. // J. Mol. Spectroscopy. 1972. V. 5. P. 478–494.
  10. Kolos W., Wolniewicz L. // Rev. Mod. Phys. 1963. V. 35. № 3. P. 473.
  11. Arcuni P.W., Hessels E.A., Lundeen S.R // Phys. Rev. A. 1990. V. 41. № 7. P. 3648.
  12. Пазюк Е.А., Пупышев В.И., Зайцевский А.В., Столяров А.В. //Журн. физ. химии. 2019. T. 93. C. 1461.
  13. Зар Р. Теория углового момента М.: МИР, 1993. 351 с.
  14. Jensen P. Bunker P.R. Computational Molecular Spectroscopy. N.Y.: 2000. 370 p.
  15. Jungen Ch. Molecular Applications of Quantum Defect Theory.U.S.: Institute of Physics Publishing, Bristol and Philadelphia, 1996. 654 p.
  16. Child M.S. Theory of Molecular Rydberg States. Cambridge University Press, 2011.
  17. Stolyarov A.V., Pupyshev V.I., Child M.S. // J. Phys. B. 1997. V. 30(14). P. 3077.
  18. Stolyarov A.V., Child M.S. // J. Phys. B. 1999. V. 32(2) P. 527.
  19. Stolyarov A.V., Child M.S. // Phys. Rev. A. 2001. V. 63(5). P. 052510.
  20. Kiyoshima T., Sato S., Pazyuk E.A. et al. // J. Chem. Phys. 2003. V. 118(1). P. 121.
  21. Pachucki K. // Phys. Rev. A. 2010. V. 82. P. 032509.
  22. Pachucki K., Komasa J. // Ibid. 2011. V. 83. P. 042510.
  23. Silkowski M., Zientkiewicz M., Pachucki K. // Adv. Quant. Chem. 2021. V. 83.
  24. Silkowski M., Pachucki K. // Mol. Phys. 2022. V. 120(19–20). P. e2062471.
  25. Mulliken R.S. // J. Am. Chem. Soc. 1964. V. 86(16). P. 3183.
  26. Dabrowski I., Tokaryk D.W., Lipson R.H., Watson J.K.G. // J. Mol. Spectrosc. 1998. V. 189(1) P. 110.
  27. Bishop D.M., Wetmore R.W. // Mol. Phys. 1973. V. 26(1). P. 145.
  28. Zon B.A. // Sov. Phys. JETP. 1992. V. 75. P. 19.
  29. Watson J.K.G. // Mol. Phys. 1994. V. 81(2). P. 277.
  30. Bishop D.M., Cheung L.M. // J. Phys. B. 1978. V. 11. P. 3133.
  31. Bishop D.M., Lam B. // Mol. Phys. 1988. V. 65(3). P. 679
  32. NIST atomic data; https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database.
  33. Muhyedeen B.R. J. // Euro. J. Sci. Res. 2017. P. 357.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar
2. Fig. 1. Quantum defect functions of the (1–4)1Пu states of the H2 molecule, converging to the quantum defects of the hypothetical 2He I atom at R→0. Solid lines show the functions obtained using the Millikan equation (1); dotted lines are alternative dependences µlΛ(R), calculated from the polarization model (4); in the inset, the dashed-dotted line is a visual extrapolation of the ab initio curves to R = 0.

Baixar (134KB)
Metadados
3. Fig. 2. Quantum defect functions of the (1–4)1,3Пg states of the H2 molecule, converging to the quantum defects of the OA 2He I at R→0. Solid lines show the functions obtained using the Millikan equation; dotted lines are the µlΛ(R) dependences calculated from the polarization model; dashed lines are extrapolation to R = 0.

Baixar (159KB)
Metadados
4. Fig. 3. Quantum defect functions of the (1–4)3Пu states of the H2 molecule, converging to the quantum defects of OА2 He I at R→0. Solid lines show the functions obtained using the Millikan equation; dotted lines are the µlΛ(R) dependences calculated from the polarization model; dashed lines are the extrapolation to R = 0.

Baixar (140KB)
Metadados
5. Fig. 4. Quantum defect functions of the (1–3)1,3∆g-states of the H2 dimer, converging to the quantum defects of OA2 He I at R→0. Solid lines show the functions obtained using the Millikan equation; dotted lines are the µlΛ(R) dependences calculated from the polarization model; dashed lines are extrapolation to R = 0.

Baixar (139KB)
Metadados
6. Fig. 5. Quantum defect functions of the (1–4)3Пu states of H2 at small and medium internuclear distances. Solid lines show the functions obtained using the Millikan equation; dashed lines show the µlΛ(R) dependences calculated within the polarization model.

Baixar (110KB)
Metadados

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2024