原子基态求法的探讨

在最外层电子分布中,d壳层出现了抢电子的现象,它造成原子基态求法的困难.同时应用一般方法求出少数原子基态与理论不符,有些教材对这几种原子基态提出3种不同看法.本文就这两种现象进行了分析和说明.     

原子基态的光谱项

本文以元素周期表为例，提出一种已知原子在基态时的电子组态而很方便地写出基态光谱项的方法。     

确定原子基态的具体方法

确定原子基态的定则是洪德(Hund)定则。洪德定则认为,自由原子(或离子)的基态的总自旋角动量、总轨道角动量和总角动量(其量子数)满足下列关系: (1)总自旋角动量 S取泡利原理所能允许的最大值; (2)总轨道角动量L取按(1)确定的S后,泡利原理所能允许的最大值; (3)当支壳层不满时,若不到丰满,总角动量取值J=L-S(正序);若达到或超过半满, 则J=L S(倒序)。 但是,如何根据洪德定则来具体确定原子的基态,在一般教科书中并未提供较为方便的方法。我们在教学中采用了下述的具体方法,感到还较方便。 1.根据L—S耦合和泡利原理,由于同科电子的n、 …     

确定原子基态的简便方法

如何确定原子的基态是原子物理学研究的重要内容,本文介绍一种简便又直观的确定原子基态的方法.     

Li原子基态能量的计算

理论上计算Li原子基态能量一向是验证所用各种近似方法适用性的一个重要内容。在文献[1]中,本文的前二作者曾选用清泉等所设计的用于计算Li原子基态能量并得到较好结果的一组较简单的变分波函数,在考虑到交换极化效应时,计算Li~7原子的超精细结构常数及基态能量也得到了较好的结果。但在文献[1]中,计算时只使用了单     

铈原子基态的理论研究

在有心力场近似和组态相互作用理论框架下,通过对电子波函数、各壳 层上电子的束缚能、半径、总束缚能的分析和计算,研究了Ce原子的可能的基组态及其基态 时的原子态。研究结果表明：基组态为4f5d,基态原子态为1G4。     

铑原子基态的理论研究

在有心力场近似和组态相互作用理论框架下,通过对电子波函数、各个壳层上电子的束缚能、平均轨道半径、总束缚能、基组态时的激发能、电离能的分析和计算,研究了Lr原子的可能基组态及其基组态时的原子态.研究结果表明:基组态为5f147s27p,基态时的原子态为2P1/2.     

确定原子基态的普遍公式

本文根据泡利原理和洪德定则,用SU(4l+2)群的约化群链SU(4l+2)→SU(2)×SU(2l+1)将状态分类的方法,得到了确定原子基态的普遍公式。     

钾原子基态的定量证明

用原子实模型简化钾原子的哈密顿,把原子实极化和轨道贯穿视为微扰,用微扰法计算了钾原子的能量,定量证明了钾原子的基态是4s态．     

氦原子基态的斯塔克效应

用微扰与变分相结合的方法计算了氦原子基态的斯塔克效应，通过计算发现这种方法简便直观，尤其适用于低激发态且电子数不太多的原子．     

锂原子基态能级的近似计算

将锂原子三电子哈密顿量H分解为H0(类氦锂离子与氢原子哈密顿量之和)与H′(微扰项),用微扰法计算体系的能量．在计算E0时涉及类氦锂离子能量,计算类氦锂离子能量时我们像求氦原子能量一样使用变分法,同时对计算结果作了讨论。     

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.     

由氘核基态探讨N-N相互作用

从氘核基态出发,应用介子交换模型和唯象方法推出较为合理的核力表达式。其核力形式包含中心力、张量力、自旋相关中心力和自旋-轨道耦合力。     

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.