Введение к работе
Актуальность темы. Полуэмпирические расчеты энергий уровней атомных систем, параметров тонкой структуры, вероятностей переходов, факторов Лан де и других характеристик атомов остаются до сих пор, несмотря на развитие чисто теоретических методов и техники вычислений, важным инструментом исследования атомных спектров. Это объясняется, в первую очередь, высокой точностью расчетов, обеспечиваемой полуэмпирическим подходом. Даже для относительно простых двухэлектронных конфигураций (пр2 и npn's) эта точность оказывается более высокой, чем точность чисто теоретических методов. Для осмысления обширного экспериментального материала, накопленного к настоящему времени, привлечение полуэмпирических методов расчета является пока необходимым. Это говорит об актуальности темы диссертации.
Цель работы. Наиболее полное математическое описание энергий уровней тонкой структуры двухэлектронных конфигураций пр2, npn's, прп'р, прп''/ и реализация предложенной модели в численном расчете параметров тонкой структуры и других характеристик атомов углерода, кремния, германия, олова и иона фосфора Р П.
Научная новизна. В диссертации впервые:
В матрице оператора энергии конфигураций прп'р учтены взаимодействия: спин-чужая орбита, спин-спин и орбита-орбита.
Выполнен численный расчет параметров тонкой структуры, волновых функций промежуточной связи и гиромагнитных отношений конфигураций 2рЗр, Ар С I, ЗрАр, Ър Si I и Р II, АрЪр, 6р Ge I.
Определены параметры тонкой структуры и другие характеристики ряда двухэлектронных конфигураций прп'f в приближениях LK и jK-связи.
Исследована зеемановская структура конфигурации Зр5/ атома кремния, определены ее особенности (пересечения и антипересечения магнитных подуровней) в области поля Н = 0 — 60 кЭ и по расщеплению
уровней в линейной области (до 40Э) рассчитаны гиромагнитные отношения всех уровней конфигурации (экспериментальные аналоги для атома кремния отсутствуют).
Практическая ценность. Волновые функции промежуточной связи, полученные в настоящей работе, могут быть использованы в дальнейшем для расчета радиационных характеристик атомов: вероятностей электрических и магнитных дипольных переходов, сил линий, сил осцилляторов, времен жизни.
Прогнозируемая картина зеемановского расщепления конфигурации 3]э5/ Si I значительно упростит задачу экспериментального определения множителей Ланде и полей пересечений (антипересечений) магнитных компонент.
Апробация работы и публикации. Результаты исследований докладывались и обсуждались на научных семинарах отдела квантовой электроники физического факультета СПбГУ и опубликованы в пяти статьях в журналах "Оптика и спектроскопия" и "Вестник СПбГУ".
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы из 56 наименований. Ее объем составляет 159 страниц, включая 36 таблиц и 15 рисунков.