Полуэмпирический расчет тонкой и зеемановской структуры ряда конфигураций элементов 4-й группы

• Автор: Долматова, Ольга Александровна
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 159 с. : ил.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ

1 МАТРИЦА ОПЕРАТОРА ЭНЕРГИИ

1.1 Конфигурация прп'р

1.1.1 Взаимодействие спин-чужая орбита

1.1.2 Взаимодействие спин-спин

1.1.3 Взаимодействие орбита-орбита

1.1.4 Полная матрица оператора энергии конфигурации прп'р в LSJM- представлении

1.2 Конфигурация тар2

1.3 Конфигурация npn'f

2 ЧИСЛЕННЫЙ РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ТОНКОЙ СТРУКТУРЫ КОНФИГУРАЦИЙ пр2, npn's, прп'р и npn'f РЯДА ЭЛЕМЕНТОВ 4-Й ГРУППЫ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
2.1 Методика полуэмпирического расчета параметров тонкой структуры
2.2 Анализ полученных результатов и их обсуждение для конфигураций пр2 и прп1в
2.3 Энергетические спектры конфигураций прп'р и прп'/
2.4 Результаты полуэмпирического расчета и их анализ конфигураций прп'р и прп'f
3 ЗЕЕМАНОВСКОЕ РАСЩЕПЛЕНИЕ
3.1 Зеемановская структура конфигураций пр2 атомов углерода, германия и олова
3.2 Зеемановская структура и ее особенности конфигурации Зр5/ атома кремния
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
Диссертация посвящена теоретическому исследованию ряда конфигураций элементов 4-й группы периодической системы, среди которых углерод - жизненно важный элемент.
Современные методы теоретической атомной спектроскопии позволяют производить расчеты атомных систем, необходимые для решения практических задач в различных разделах физики. Примером таких расчетов для задач астрофизики являются Opacity Project [1, 2] и Iron Project [3], проводившиеся в середине 90-х годов. При этом использовались различные чисто теоретические (ab initio) методы, в том числе и получившие развитие в последнее время [3]-[7].
При расчетах атомных систем, наряду с ab initio методами, используются и различные варианты полуэмпирического расчета [8]-[11], один из которых [11] рассматривается в настоящей работе. Необходимость использования экспериментальных данных является недостатком полуэмпирического расчета, однако получаемая в результате таких расчетов точность вычислений энергий уровней тонкой структуры во многих случаях компенсирует этот недостаток. Так, используемый в настоящей работе вариант полуэмпирического метода расчета позволяет вычислить энергии уровней тонкой структуры в пределах экспериментальной ошибки измерения. В случае же ab initio расчетов разница между вычисленными и экспериментальными энергиями уровней значительно больше экспериментальной ошибки и иногда может превышать расстояние между уровнями.

Таблица 1.8:
Коэффициенты при прямых и обменном (5з) радиальных интегралах Марвина в мат-
рице оператора энергии взаимодействия спин-спип, рассчитанные в представлении несвязанных моментов для М
Матричный элемент б'і 6'2
1-1=2-2 4/5 4/5 -8/5
3-3=5-5 2/5 -4/5
4-4=10-10 -2/5 -2/5
б-6=8-8 -2/5 -2/5
7-7=9-9 -4/5 2/5
1-2 4/5 4/5 -8/5
1-3=2-5 -3/5 0 3/5
1-4=2-10
1-5=2-3 -3/5 0 3/5
1-6=2-8
1-7=2-9 0 -3/5 3/5
1-8= 2-0
1-9=2-7 0 -3/5 3/5
1-10=2-4
3-4=5-10 0 3/5
3-5 12/5
3-6=5-8 0 3/5
3-7=5-9 0 0 2/5
3-8=5-6 0 0 -3/5
3-9=5-7 0 0 -12/5
3-10=4-5 0 0 -3/5
4-6=8-10 -2/5 -2/5
4-7=9-10 0 0 -3/5
4-8=6-10 0 0 4/5
4-9=7-10 3/5
4-10 0 0 4/5
6-7=8-9 0 0 -3/5
6-8 0 0 4/5
6-9=7-8 3/5
7-9 0 12/5
Примечание. В матричных элементах представления несвязанных моментов АгА*; для упрощения записи оставлены только индексы г —к. Симметричные матричные элементы (А:—г) не выписаны.