几何活性原子态的计算

通过广义的Laguerre类型轨道,在组态相互作用框架内,发展了一套从头计算程序,来研究原子中的电子结构.应用该程序,通过计算能量最小值,求出最优波函数.利用优化波函数的单电子密度分布和角双电子密度的最可几分布,研究了处于最低激发态的Be,B,C,N,O,Ne原子的sαpβ组态的几何活性原子态GAAS(geometricallyactive atomic state).结果显示,作为原子波函数的内禀性质,双电子密度最可几角分布的角度与通常由分子杂化轨道理论解释的相关原子的分子的结合键角近似相等.     

氦原子及类氦离子基态的二参数变分法研究

提出了一种计算氦原子及类氦离子基态能量和波函数的二参数变分法,包括试探波函数的设计和基态能量表达式的推导,并用Mathematica 5.0软件的优化计算功能方便快捷地计算出基态能量,将计算结果与实验结果和部分所列文献的结果进行对比.结果表明,本文所得精度较高,变分参数个数较少.同时强调交换对称性和量子态的交缠在双电子原子体系问题中的重要性.     

参数微扰法计算氦原子基态能量

根据参数微扰法理论,选择有效核电荷数为z*=2-σ的两个类氢原子的ns态的波函数的组合,作为氦原子基态的1级至4级近似波函数.应用参数微扰法计算了氦原子基态4级近似能量.计算结果表明参数微扰法得到的氦原子基态4级近似能量与实验值的误差为ΔE=0.004922028e_s~2/a_0.     

硼原(离)子内壳激发高自旋态能级和辐射跃迁

采用Rayleigh-Ritz变分方法计算了B原子(离子)内壳层激发高自旋态(~(4,5,6)L,L=S,P)里德伯系列的能量和精细结构劈裂,利用截断变分方法改进非相对论能量,并利用一阶微扰理论计算了相对论能量修正和质量极化效应修正,利用屏蔽的类氢公式计算了量子电动力学效应和高阶相对论效应,从而得到了高精度的组态能量.利用精确计算的波函数,计算了这些高自旋态的电偶极辐射跃迁波长、振子强度和辐射跃迁概率.通过长度规范和速度规范计算的振子强度的一致性证明了本文计算的波函数是精确的.相比其他理论计算结果,本文计算的高自旋态的能级及跃迁波长数据与实验数据符合得更好.对于一些高位的内壳层激发高自旋态,相关的能级和跃迁数据为首次报道,本文的计算结果对相关实验光谱谱线标定具有重要意义.     

类锂体系激发态的精确判据

利用Gálvez Porras关于原子体系电子在核处密度和径向期待值的精确不等式，分别建立了波函数的两套精确判据，它们是独立于能量判据之外的检验波函数精确度的判据. 以类锂体系激发态为研究对象，首先对1s2 3s态的电子在核处密度和径向期待值的上界进行了检查，然后对锂原子1s2 3s态在不同计算方法下由电子在核处密度上界定义的R6值和的上界定义的R4值分别进行了测试，同时还对锂原子双激发态的电子在核处密度和径向期待值的上界进行了检验. 研究表明这两套不等式都可作为原子体系各种能态波函数的精确判据. 关键词： 电子在核处密度 径向期待值 全实加关联 精确判据     

计算双电子原子基态能量的坐标张弛变分法

给出了一种计算双电子原子基态能量和波函数的坐标张弛的变分方法.同时,利用Matlab语言开发了一个软件程序,对He原子和类He离子的基态能量进行了变分计算.     

四参数法计算氦原子基态能级研究

在求解氦原子径向Schr dinger方程时,设计了含有四参数的基态波函数,推导出含有四参数的氦原子基态能级表达式,分别采用Matlab 7.0最优化运算和Monte-Carlo法,计算了氦原子的基态能量,得到了相应的波函数.将计算结果与其它文献采用变分法所得计算值及实验值进行了比较,结果表明:这种方法不仅计算简便有效,准确性较高,而且所得氦原子基态空间波函数自动满足空间对称性的要求.     

原子体系近核区电子波函数振幅(Ⅰ)——离化态原子高能光电离过程

本文具体地阐述近核区波函数和高能光电离截面的关系。根据相对论自洽场理论,计算各种离化态铁原子和铀原子的近核区波函数和光电离截面。计算结果表明:光电离截面比值函数随着光子能量的增加规则平缓变化,在光子能量约大于10¹keV以后,其和相应的近核区波函数振幅平方比的精度在千分之几的范围内。     

Mg原子振子强度与能级寿命的势模型计算

本文用一种有解析形式的势模型波函数计算了M g 原子的振子强度和能级寿命, 并与实验和其他理论计算结果作了比较.结果表明对于Mg 原子大量组态混合程度很弱的态, 用单组态波函数进行计算是完全可行的。 关键词：     

轴对称谐振势阱中玻色凝聚气体基态和单涡旋态解

对囚禁在轴对称谐振势阱中的玻色凝聚气体，提出一种新的试探波函数，运用Gross-Pitaevskii(G-P)平均场能量泛函和变分的方法，得到玻色凝聚气体基态和单涡旋态波函数的解析表达式，并计算出凝聚原子的平均能量、原子云轴向和径向尺度比，以及产生单涡旋态的临界角速度等重要物理量与凝聚原子数N之间的关系.其结果与Dalfovo等人直接数值求解G-P方程所得到的结果相一致. 关键词： 玻色凝聚气体 G-P泛函 波函数 谐振势阱     

基于改进变分法对原子激发态精确波函数的研究

传统的利用变分原理求解Schrfidinger方程获得原子激发态波函数的方法是基于HUM理论(HylleraasUndheim and MacDonald theorem),在有限的N维Hilbert空间中,通过求解久期方程的高阶根获得激发态的近似波函数.在我们前期的工作中已指出,由于HUM方法的几个内禀缺陷限制,它将导致在相同的函数空间中,由传统变分法得到的激发态波函数的‘质量’远差于足够好的基态波函数.进一步地,为了避免基于HUM方法的变分缺陷,本文提出了新的变分函数,并证明其试探激发态波函数在其本征态处具有局域极小值,因而可以通过变分极小无限制的逼近该本征态.在此基础上,利用广义的Laguerre类型轨道(GLTO)在组态相互作用的框架下,分别编写了基于传统HUM理论和新变分函数的关于求解原子近似波函数的计算程序,并且利用该程序计算了氦原子(He)在1S(e),1P(o)态下相应的基态及激发态近似波函数及对应的能量值和径向平均值,并与已有文献中结果进行比较,计算结果显示了HUM理论的缺陷及新变分函数优越性,并就进一步提高激发态的精度指明了方向.     

重夸克偶素的高阶变分-积分微扰修正

利用基于积分方程的改进的变分微扰方法(变分-积分微扰法)求解重夸克偶素激发态.设置含有变分参数的母哈密顿量作为零级哈密顿量,选择该母哈密顿系统的精确解作为试探波函数,得到了只有几项的高阶修正波函数和高阶能量修正.该计算结果更接近精确能量值,修正波函数的有界性和收敛性也得到了证明.结果表明,这种方法不仅可提高计算结果的精度,而且可确保微扰级数解的收敛性. 关键词： 重夸克偶素 变分-积分微扰法 高阶能量修正     

Variational-integral perturbation corrections of some lower excited states for hydrogen atoms in magnetic fields

A variational-integral perturbation method(VIPM) is established by combining the variational perturbation with the integral perturbation.The first-order corrected wave functions are constructed,and the second-order energy corrections for the ground state and several lower excited states are calculated by applying the VIPM to the hydrogen atom in a strong uniform magnetic field.Our calculations demonstrated that the energy calculated by the VIPM only shows a negative value,which indicates that the VIPM method is more accurate than the other methods.Our study indicated that the VIPM can not only increase the accuracy of the results but also keep the convergence of the wave functions.     

用类Li原子波函数对H52+团簇的正四面体中心结构与能量的研究

在单中心球模型近似下,选用类Li原子解析波函数,用变分法计算了H52 团簇正四面体中心结构与能量.结果表明当中心氢原子核到顶角氢原子核之间的距离R=1.93a0时,体系能量有一极小值E=-4.3792 Hartree(a0=0.529177×10-10m,1 Hartree=27.2 eV).这表明H52 团簇的正四面体中心结构是稳定的结构,H52 团簇是可能存在的.     

Binding energies of impurity states in strained wurtzite GaN/Al_xGa_(1-x)N heterojunctions with finitely thick potential barriers

Ground state binding energies of donor impurities in a strained wurtzite GaN/AlxGal_xN heterojunction with a po- tential barrier of finite thickness are investigated using a variational approach combined with a numerical computation. The built-in electric field due to the spontaneous and piezoelectric polarization, the strain modification due to the lattice mismatch near the interfaces, and the effects of ternary mixed crystals are all taken into account. It is found that the binding energies by using numerical wave functions are obviously greater than those by using variational wave functions when impurities are located in the channel near the interface of a heterojunction. Nevertheless, the binding energies using the former functions are obviously less than using the later functions when impurities are located in the channel far from an interface. The difference between our numerical method and the previous variational method is huge, showing that the former should be adopted in further work for the relevant problems. The binding energies each as a function of hydrostatic pressure are also calculated. But the change is unobvious in comparison with that obtained by the variational method.     

用类B原子波函数对H7^2＋团簇的正八面体中心结构与能量的研究

在单中心球模型近似下,选用类B原子解析波函数,用变分法计算了H27 团簇正八面体中心结构与能量.结果表明当中心氢原子核到顶角氢原子核之间的距离R=2.83a0时,体系能量有一极小值E=-3.918h0(a0=0.529177×10-10m,h0=27.2 eV).这表明H72 团簇的正八面体中心结构是稳定的结构,H27 团簇是可能存在的.     

用类氧原子波函数计算H7^—团簇正八体中心结构的能量曲线

选用类氧原子波函数,在单中心球模型近似下,利用变分法计算了Ｈ７＾－团簇正八面体中心结构的能量曲线。结果表明,当中心Ｈ原子核能顶角Ｈ原子核之间的距离Ｒ＝１．５８ａ０时,体系能量有一极小值－４．０８９９４５３ｈ．ａ．ｕ．。这表明Ｈ７的正八面体中心结构是可能稳定存在的。计算结果与用ＭＡＣＱＭ法计算的结果基本相符,表明提出的物理模型及其计算方法是合理的。