氦原子自旋-其它轨道相互作用精细结构参数的理论计算

以多电子原子精细结构哈密顿的球张量形式和氦原子非相对论性能级结构理论为基础,借助不可约张量理论,建立了计算氦原子自旋-其它轨道相互作用精细结构参数的一种解析理论形式.完成了所有的角向积分和自旋求和计算,自旋-其它轨道相互作用精细结构参数最终用若干个径向积分来表示.以氦原子(1s2p)3P态为例,借用类氢形式的径向函数对这些径向积分进行了近似计算.计算结果表明:在氦原子的精细结构中,自旋-其它轨道相互作用与纯自旋-轨道相互作用的作用效果相反;在总自旋-轨道相互作用精细结构参数中,自旋-其它轨道相互作用起决定性作用,它决定着精细结构分裂的顺序.     

氦原子sp组态的自旋-轨道相互作用精细结构参数

本文借助不可约张量理论,导出了通常由光谱实验数据确定的氦原子sp组态自旋-轨道相互作用精细结构参数A的理论计算式,在推导过程中完成所有角向积分和自旋求和计算.     

氦原子2 3P态自旋-其他轨道相互作用的理论计算

借助不可约张量理论,导出了氦原子2^3P态自旋-其他轨道相互作用能的理论计算式,在推导过程中完成了所有角向积分和自旋求和计算．     

氦原子低激发态的精细结构

利用变分法得到的氦原子低激发态1s2p能级的波函数，在考虑在氦原子自旋轨道相互作用的情况下，计算出1s2p能级的精细结构，与实验值比较，较为接近。     

氦原子基态能量的组态相互作用计算

将基态氦原子的波函数取作1s2和1s2s两个组态函数的叠加,利用组态相互作用方法解析计算了氦原子基态的非相对论能量.计算结果表明,考虑激发态1s2s与基态的相互作用,可以获得0.029 38Hartree的基态能量修正.本文的解析组态相互作用方法可作为量子力学教学的有益补充.     

氦原子中双电子相互作用及其能谱的统计涨落性质

量子系统能谱的涨落特征与系统的动力学对称性因而与非线性度密切相关,而不取决于系统自由度多少,通过对氦原子能谱的计算及对能谱涨落的分析发现,原子中的一对电子电子剩余相互作用,不足以改变系统中心场的动力学对称性,即使人为地将这种相互作用加大到可能的程度(不致使系统离解)。系统作用势等位面的形状可直观地显示系统的对称性被破坏的程度和规律。 关键词：     

氦原子Rydberg态10G—10M磁精细结构的计算

通过自洽迭代求解Hartree方程，得到了氦原子1snl组态下的严格数值解波函数，以此构造LS耦合谱项(支项)波函数作为基矢.采用线性变分法，同时考虑交换作用和Breit-Bethe近似下的磁相互作用项，计算了氦Rydberg态10G—10M系列能级的磁精细结构，计算结果很好地符合已有的实验值.对计算方法的进一步改进提出了设想和讨论. 关键词： 氦原子 Rydberg态 磁精细结构 自洽迭代     

用QED理论建立多电子原子的精细结构哈密顿

利用QED理论,采用一种类似于代数的方法,建立了多电子原子的精细结构哈密顿,并将自旋-其他轨道、自旋-自旋以及轨道-轨道等相互作用项转化成便于计算的球张量形式.     

类锂离子里德堡态中的自旋-其它轨道相互作用

以多电子原子精细结构哈密顿的球张量形式和三价原子的非相对论性能级结构理论为基础,借助不可约张量理论,建立了计算类锂离子里德堡态中的自旋-其它轨道相互作用能的一种解析理论形式.完成了所有的角向积分和自旋求和计算,自旋-其它轨道相互作用能最终用径向积分来表示.应用所建立的理论对类锂离子(1s2np)2Pj态的自旋-其它轨道相互作用能进行了具体分析.     

氦原子基态能量的Roothaan-Hartree-Fock计算

采用包含两个斯莱特基的"双ζ"函数说明了利用自洽场法求解基态氦原子Roothaan-Hartree-Fock方程的数值过程,计算得基态能量为-2.862 568 Hartree.利用基态的对称性,提出了通过求解泊松方程来计算库仑算符的方法,给出了交叠矩阵和单电子算符的矩阵元,并对自洽的标准作了讨论.     

类锂离子体系高角动量态1s2ng(n=5～9)的精细结构的理论计算

利用全实加关联方法,以类锂等电子序列为研究对象,通过自旋－轨道相互作用和自旋－其它轨道相互作用算符的期待值计算了类锂离子等电子序列（Z=9～20）的高角动量1s2ng(n=5～9)激发态的精细结构劈裂.为了获得更精确的理论结果,在类氢近似下估算了高阶相对论修正和量子电动力学（QED）效应对精细结构的贡献,得到的结果与等电子序列规律符合的很好。     

类锂离子体系高角动量态1s2ng(n=5～9)的精细结构的理论计算

利用全实加关联方法,以类锂等电子序列为研究对象,通过自旋－轨道相互作用和自旋－其它轨道相互作用算符的期待值计算了类锂离子等电子序列（Z=9～20）的高角动量1s2ng(n=5～9)激发态的精细结构劈裂.为了获得更精确的理论结果,在类氢近似下估算了高阶相对论修正和量子电动力学（QED）效应对精细结构的贡献,得到的结果与等电子序列规律符合的很好。     

Precision calculation of fine structure in helium and Li~+

The fine structure constant α can be extracted from high-precision spectroscopy of the 23 P J fine structure splittings in helium and light helium-like ions. In this work, the 23 P J fine structure splittings of helium and Li+ion are calculated,including relativistic and QED corrections of order mα4, mα4(m/M), mα5, mα5(m/M), and Douglas–Kroll operators of mα6and mα6(m/M), which provide an independent verification for the previous calculations performed by Drake [Can.J. Phys. 80 1195(2002)] and by Pachucki and Yerokhin [Phys. Rev. A 79 062516(2009); Phys. Rev. Lett. 104 070403(2010); Can. J. Phys. 89 1139(2011)]. The results of the three groups agree with each other.     

Conformational analysis of allyl halides from the calculation of indirect spin-spin coupling

A theoretical study on the conformation of allyl halides from the calculation of nuclear spin-spin coupling constants by adopting the finite perturbation theory (FPT), is carried out in terms of the self-consistent, semi-empirical INDO (intermediate neglect of differential overlap) approximation of molecular orbital theory. Results of the calculations performed using ‘s’ and ‘p’ valence orbitals alone (‘sp’ basis) at INDO level approximation seem to replicate the experimental trend quite satisfactorily. Despite the overall agreement of the theoretical values with the experimental ones, the uncertainties in the INDO parametrization scheme lead to overestimation of certain coupling constants. The calculations also show that the orientation of the coupled protons with respect to the substituent halogen atom is an important factor to be considered.     

LiNbO3∶Fe3+晶体的光谱精细结构、零场分裂参量及Jahn-Teller效应

应用不可约张量方法和群的理论构造了三角对称晶场中3d⁵组态离子的252阶可完全对角化的微扰哈密顿矩阵，利用该矩阵计算了LiNbO₃∶Fe³⁺晶体的光谱精细结构、零场分裂、晶体结构、Jahn-Teller(J-T)效应，其理论计算值与实验值相符合，并研究了自旋四重态、自旋二重态分别对基态能级的影响，证明了自旋四重态对基态能级的贡献是主要的，自旋二重态对基态能级的贡献虽很小，但却是不可忽略的.在此基础上,进一步研究了自旋-轨道耦合作用、自旋-自旋耦合作用对LiNbO₃∶Fe³⁺晶体的光谱精细结构和零场分裂参量的影响，发现自旋-轨道耦合作用是最主要的，自旋-自旋耦合作用也是不可忽略的. 研究表明，该种物质的四重态光谱结构中含有J-T效应. 其产生原因是自旋-轨道耦合及三角畸变的共同作用的结果，两者缺一不可.     

Energy and fine structure of the lithium isoelectronic sequence

１ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅｐｒｅｃｉｓｉｏｎｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｌｉｔｈｉｕｍｌｉｋｅｓｙｓｔｅｍｓｗｉｔｈａ１ｓ２ｃｏｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｆｏｒｍｉｄａｂｌｅｃｈａｌｅｎｇｅ［１］．Ｆｏｒｓｏｍｅｃｏｒｅｅｘｃｉｔｅｄｌｉｔｈｉｕ...