碱金属与稀有气体原子间的长程相互作用的理论研究

发布时间：2020-03-26 14:13

【摘要】：原子间的长程相互作用在低能、低温碰撞中(如超冷碰撞,超冷光缔合光谱,Bose-Einstein condensations(BEC)等)起着重要作用。在超冷环境下,原子间的长程相互作用时间长,范围广,导致其在超冷原子间的相互作用中占据主要地位,例如,BEC的结构与稳定性依赖于原子间散射长度的大小和符号,而散射长度的大小和符号主要取决于长程势中相互作用系数的大小。目前,由于实验上已经实现了氢、碱金属等体系的BEC,与碱金属相关的长程相互作用系数的理论及实验研究越来越受到重视。在理论方面,已有部分非相对论的碱金属与稀有气体原子间长程色散系数的计算结果,但对于激发态的碱金属原子与稀有气体原子之间的数据非常缺乏。本文利用相对论组态相互作用模型势(RCICP)方法详细计算了碱金属原子能级、振子强度及静态极化率,进一步计算了基态与激发态的碱金属原子与稀有气体原子间的长程色散系数,研究了自旋轨道相互作用对长程相互作用系数的影响。本文的第一章主要介绍了关于长程色散相互作用的研究意义、现状等;第二章介绍了本文计算原子结构参数的RCICP方法以及长程色散系数的详细计算过程;第三章与第四章是本文的计算结果与讨论,主要有:1.利用RCICP方法和程序,计算了碱金属原子的能级、电多极(电偶极、电四极、电八极)振子强度等基本原子参数,给出了碱金属原子的基态与部分低激发态的电多极静态极化率,并与相关的理论及实验结果做了详细的对比。稀有气体的振子强度分布是通过使用稀有气体极化率和色散系数来调节Hartree-Fock单粒子能量和期望值得到的。2.计算了处于基态ns及低激发态(npj,(n+1)s,ndj)的碱金属原子(Li,Na,K,Rb,Cs)与处于基态1S0的稀有气体原子(Ne,Ar,Kr,Xe)之间的长程色散系数C6,C8,C10,并与可获得的理论结果做了比较。详细研究了相对论效应(包含自旋-轨道耦合)对碱金属原子与稀有气体原子之间长程相互作用的影响。
【学位授予单位】：西北师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O562.4

【参考文献】