Кинетика электронно-возбужденных и колебательно-возбужденных молекул в возмущенной атмосфере

• Автор: Кириллов, Андрей Серафимович
• Шифр специальности: 25.00.29, 01.04.17
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Апатиты
• Количество страниц: 228 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ

ГЛАВА 1. РАСЧЕТ КОЭФФИЦИЕНТОВ СКОРОСТЕЙ ГАШЕНИЯ ЭЛЕКТРОННОВОЗБУЖДЕННЫХ ТРИПЛЕТНЫХ И СИНГ ЛЕТНЫХ СОСТОЯНИЙ
МОЛЕКУЛЯРНОГО АЗОТА В СТОЛКНОВЕНИЯХ Иг-Иг И И
1.1. Адиабатическое приближение и полуклассический подход в теории элементарных процессов. Приближения Ландау-Зинера и Розена-Зинера.
1.2. Расчет коэффициентов скоростей гашения электронного возбуждения при столкновении молекул.
1.3. Анализ экспериментальных измерений скоростей переноса электронного возбуждения в квазирезонансных процессах между триплетными состояниями молекулярного азота в столкновениях Н2-И2.
1.4. Расчет коэффициентов скоростей гашения триплетных А3£и+ и В3Пё состояний молекулярного азота при неупругих столкновениях Н2-Н2 и N2-02.
1.5. Расчет коэффициентов скоростей гашения синглетных а'П6 и а^Ец- состояний молекулярного азота при неупругих столкновениях Н2-Н2 и Н2-02.
Выводы к главе 1.
ГЛАВА 2. ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕССОВ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРОННОВОЗБУЖДЕННЫХ МОЛЕКУЛ АЗОТА И КИСЛОРОДА В УСЛОВИЯХ
ЛАБОРАТОРНОГО РАЗРЯДА И АКТИВНОЙ СРЕДЫ КИСЛОРОДНО-ИОДНОГО
ЛАЗЕРА
2.1. Коэффициенты скоростей гашения Ь'Ег+ и а'д8 состояний О2 молекулами О2(Х3£6>=0).
2.2. Коэффициенты скоростей гашения а1Лг и Ь'Ев+ состояний молекулами 02(Х3Е§>=1-4).
2.3. Расчет населенностей колебательных уровней синглетных состояний молекулярного азота для условий лабораторного разряда в смеси N2 и 02.
2.4. Расчет населенностей колебательных уровней триплетных состояний молекулярного азота для условий лабораторного разряда в смеси N2 и 02.
2.5. Оранжевое послесвечение молекулярного азота.
Выводы к главе 2.

ГЛАВА 3. ЭЛЕКТРОННАЯ КИНЕТИКА МОЛЕКУЛ КИСЛОРОДА
НА ВЫСОТАХ НОЧНОГО СВЕЧЕНИЯ НЕБА ПЛАНЕТ ЗЕМНОЙ ГРУППЫ
3.1. Расчет коэффициентов скоростей гашения состояния Ь1молекулами
02, N2, СО, С02.
3.2. Расчет коэффициентов скоростей гашения состояний с'2и-, А|3Ди, А3Еи+ молекулами 02, Ы2, СО, С02.
3.3. Модель электронной кинетики состояний с‘Еи_, А,3Ди, А3Еи+ на высотах
свечения ночного неба Земли.
3.4. Модель электронной кинетики состояния Ь*Е8+ на высотах свечения
ночного неба Земли.
3.5. Модель электронной кинетики состояний с'£и_, А,3Ди, А3£и+ на высотах
свечения ночного неба Венеры и Марса.
Выводы к главе 3.
ГЛАВА 4. ЭЛЕКТРОННО-ВОЗБУЖДЕННЫЕ МОЛЕКУЛЫ АЗОТА И КИСЛОРОДА В ВЫСОКОШИРОТНОЙ ВЕРХНЕЙ АТМОСФЕРЕ 13
4.1. Электронная кинетика триплетных состояний 1Ч2 в полярной верхней атмосфере.
4.2. Электронная кинетика синглетных состояний 1Я2 в полярной верхней атмосфере.
4.3. Электронная кинетика состояний 02 в полярной нижней термосфере и мезосфере. 160 Выводы к главе 4.
ГЛАВА 5. ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРОННО-ВОЗБУЖДЕННЫХ СОСТОЯНИЙ N2 И 02 НА КОЛЕБАТЕЛЬНУЮ КИНЕТИКУ ЭТИХ МОЛЕКУЛ НА ВЫСОТАХ НИЖНЕЙ ТЕРМОСФЕРЫ И МЕЗОСФЕРЫ ВО ВРЕМЯ АВРОРАЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ ВЫСЫПАНИЙ
5.1. Скорости образования колебательно-возбужденных молекул азота в
процессах гашения электронно-возбужденных состояний И2.
5.2. Влияние электронно-возбужденных состояний И2 на населенности колебательных уровней основного состояния Х'£в+.

5.3. Скорости образования колебательно-возбужденных молекул кислорода
в процессах гашения электронно-возбужденных состояний Ог-
5.4. Влияние электронно-возбужденных состояний От на населенности колебательных уровней основного состояния Х31г~.
Выводы к главе 5.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

вышесказанное, для расчета коэффициентов скоростей рассматриваемых эндотермических процессов А Еи+, 1У3Ди—>В3 П§ с использованием приближения Розена-Зинера (Жрз) в настоящей работе предлагается зависимость:
{'Л9)
где в экспоненциальном факторе "дефект энергетического резонанса" делится на среднюю скорость молекул. Здесь также учтена поправка на квазиклассичность движения [Никитин. 1970; Биллинг, 1989; Ландау и Лифшиц, 1974].
Рис. 1.5. Случай пересечения потенциальных кривых А3Еи+,’¥3Дц с В3П8.
Рассмотрим теперь экзотермические процессы перехода А3Еи+,¥3Ди—»ЕСГЪ. Обозначим за 8 разность С/(7?0) - и(Я=со) для обменного потенциала термов А32ц+,у' или W3Дu,v', где Л0 - точка пересечения с потенциалом В3П8,у состояния (рис. 1.5). В первом приближении 8 пропорциональна "дефекту энергетического резонанса" ДЕ. Если теперь
вероятность Р| 2 ~ г- в случае пересечения потенциальных кривых (формула (1.12)) ЫЕ-
проинтегрировать с функцией уДу) ~ Еехр(-Е/кБТ) с пределами интегрирования от значения 8 (наименьшей энергии, необходимой для достижения точки пересечения) до