Введение к работе
' /
" ,|
.„ ; л Актїапьность_теньі. Водородоподобные <В!Р атомы были и оста-.
ются ^традиционными объектами физических исследований. важность
изучении которых не нуждается в многословной аргументации- Они.яв
ляются своеобразным "полигоном" для проверки и развития таких фун
даментальных дисциплин, как квантовая нехвника :и квантовая элект
родинамика- Неснотря на то. что ВП атоны в настоящее вреня являют-
ся однини из наиболее хорошо изученных объектов, у них удается об.т
наружить новые, ранее не иэчестные свойства- Так з 1976 г- В-Г-Ба-
рышевскнн было показано, что у ВП атона в основной триплетнон сос
тоянии инеется еще одна фундаментальная константа - электрический
квадрупольный нонеит Q. обусловленный сверхтонкий взаимодействием
ССТВ> нежду ядрон и электропон. Обнаружение и прецизионное измере
ние величины Q является весьна.важный, поскольку, напринер. ножет
служить еще одним слособон проверки предсказаний квантовой элект-,
' родинаники. В связи с вошеиэложеннын представляется актуальный
і проведение расчетов нультнпольных моментов ВП агонов как в основ-
нон, так и в возбужденных состояниях, в которых инеет несто уси
ление влияния СТВ- ' ' ' '?'':
Интерес к ВП агонан не ослабевает также в связи с возмож
ностью получения с их понощью сведений о свойствах различных сред-
К нетодан- дающий информации такого рода, в настоящее вреня сле
дует отнести нетод nSR. поскольку с его понощыо ножно изучать1 по
ведение таких ВП систен. как мезоатомы и нюоний Ми. Наличие а * о
у Ми в принципе иожет позволить получить Информации о распределе
нии не только нагнитных. не и неоднородных электрических полей в
веществе и тен саньи значительно расширить область применения не- .
года ^sr. Ко для этого, как отнетил Г.Кальвиус' на э~й международ
ной конференции по **зк с Hyp.int. - 19Й4- - v.i7-19-- p.973-976 5.,
"необходино научиться попинать язык, на'которізн мюон расск.азнэает
о свойствах твердых тел. зондируемых «н по нашей команде"- Такин
образом, изучение поведения ВП атомов- обладающих квадругюжьнын
нонентон» в веществе представляется не менее.актуальный, чей изу
чение свойств свободных ВП атонов- "л
'; " *
.. .'.-'. -л
УёДЬ»_Иссертауионн1ЭЙ_еаб9ТЬ1 яьпяется! ,, - получение аналитических выражений ^ для обусловленных СТВ
з ' '; '
нультмпольных нонентов с нагнитного дипольного, электрического кэадрупольного и нагнитного октупольного э свободных ВП атонов. , находящихся в оснорноп и ближайших возбужденных состояниях;
построение теории поведения ВЛ атона. обладающего электрический квадрупольнын нонеьтон. в веществе;
исследование особенностей повеления нхюния в кристаллах, связанных с наличиен у него электрического квадруполь.-.ого нонента;
проведение теоретической интерпретации имеющихся эхспери-нентальньк данных и разработка новых методик ^SR - исследований кьадрупольных взаинодействий нюоїпя в различных средах-
Ца.ХчЦаЗ..ИОВаэна_и_цвактнческая_иенность_р.аботу- В работе получены аналитические выражения для ряда обусловленных СТВ нульти-польн'ьк нонентов ВП атоноь. находящихся в основной и ближайших возбу. денных состояниях с полный нонентон электронной оболочки J " 1--. Показано, что рассчитанные нультипольные ноненты зяачи- цельны по Беличине. и их необходино учитывать при анализе поведе-, ния ВП атона во внешней электронагнчтнон поле- В процессе расче-' тоь влервые найдены поправки первого и второго приближений по СТВ к релятивистский воянобын функциям исходных состояний атона. учитывающие вклады как дискретного, так и непрерывного спектров- Найденные волновые Функции могут быть использованы в вычислениях не только нульсипольных нонентов. но и других характеристик атона. что позволит расширить область аналитически решаеных задач атон-ной физики-
Развита теория поведения принесного БП атона. обладающего квадрупольнын нонентон "конечных аэнеров". в кристалле, учитывающая коїебания центра инерции атона в междоузлии- На базе указанной теории с помощью модельных расчетов качественно объяснена экспериментально наблюдаемая изотопическая эависиность констант сверхтонкого і: квадрупольного вэаинодействнй ВП атона в «-ква,«це.
Получен»1 и проанализированы выражения- описывающие временную эволюцию поляризации v нмония. находящегося в неоднородной электрической поле кристалла как в нулевых, так и в ненулевых внешних на>"нитных полях- Полученные выражения использовались и ногут быть использованы в дальнейшей при раг.работі е методик . экспериментов, направленных на изучени» квадрупольного расвд>пления уровнен нкю-ния в различных средах-
Дана детальная теоретическая ннтерпретац я результг. ов jjsr -экспериментов по изучению квадрупольных взаинодействий Ми в <» -' кварце- Доказано, что теиператургое изменение вклада квадру'польно-. го вэаинодеЛствия в сверхтонкое растепление уровней ми в a-SiO^ обусловлено диффузией по ориентационно различный неадоуэлиян и получено аналитическое выражение, описывающее наблюдаенор изменение-
Развита теория поведения Ми в веществе в условиях воздейст
вия на его уровни радиочастотных магнитных и ультразвуковых попей
и предложены човые методики pSR-іксперннентов. имеющие ряд прей-'
нушеств по сравнению с традиционными нетодикани- Показано, что
предложенные методики весьма перспективны для изучения свойств ве
щее гва с понощью нюония. и их применение ножет г7дестьенно расши
рить возможности метода a*sr- .
Осаовиые-паложеаиа«._аыиосииые-иа_айщагх!
- аналитические выражения для обусловленных СТВ магнитного ди
польного, электрического квадрупольного и нагнитного октупольного
. моментов ВП атомов, находящихся в основном и ближайших возбужденных состояниях с полный нонентон электронной оболочки J 1'2;
аналитические выражения для поправок первого и второго приближений по нагнитнону дипольному и электрической;' квадруиольнону СТВ к волмовын функциям исходных состояний ВП атонов с J » 1^2;
теория поведения обладаюдего квадрупольнын нонентон' ВП атоиа в вещгстве; '
результаты анализа квадрупольных взаинодействий нюония в кристаллах;
- детальная теоретическая интерпретация экспериментальных
данных, полученных при исследовании- квадрупольных взаинодействий
нюония в « - кварце;
- теоретический анализ влиянил квадрупольного нонента нюония
на релаксацию спина положительного нюона;
-у теория поведения нюония в веществе в условиях воздействия на его уровни радиочастотных нагиитных и ультразвуковых полей;
- jjSr - нетодики. предназначенные для дальнейших исследований
сверхтонких и квадрупольных взаинодействий нюония в ведестве.
обнаружения нюония в нагннтных ненеталлах и изучения обнениых
сдвигов его уровней, а также получения информации о спнн-фонон-
ных взэянодействиях в твердых телах-
Ацробаии8_ва601Ы- Основные результаты диссертационной работы докладывались на. їх Всесоюзной конференции по теории втснов и , и атомных спектров ^Ужгород. 19863. Всесоюзной сенинаре по теории атонов и атомных спектров стбилиси. 19883. і и и Всесоюзньк и IV Международной совещаниях по ядерно-спектроскопическин иссле~ дованиян сверхтонких взаимодействий. сМосква. 1905; Грозный. 1987: Ужгород. 19913. vin Международной симпоэиуне по ЯКР-спектроско-пни «Дарнштадт. 1985>. Международной синпоэиуне по пробленан взаимодействия нюонов и пионов с веществом <Дубна.19873, vui Международной конференции по сверхтонкий вэаинодействиян сПрага. 19893. iv и v Международных конференциях по нкюннону c/jSR3 методу сУпсала.1986; Оксфорд. 19903.
Публикации- Основные результаты диссертации опубликованы в 27 работах-
, . . 0бъеа_саб.01Ы- Диссертация состоит из введения.
j трех глав, заключения и трех приложений- Она содержит 219 страниц 'нашинописногр текста, в числе которых 7 страниц с рисункани» 1
таблица. 19 страниц списка цитируемой литературы, включающего 182
наименования, и 22 страницы приложений-