| 词条 | 多通道量子数亏损理论 |
| 释义 | § 多通道量子数亏损理论 § 正文 一种可以统一处理原子激发态（即受激态）能级结构的量子理论。已经被推广应用于处理负离子和双原子分子的激发态能级结构。原子激发态能级结构包括分立、自电离共振和连续三类能谱区域。原子的连续能级和自电离共振能级结构同电子与该离化态原子的各种碰撞过程密切相关。当激发态原子可以被视为“一个离子实和一个激发电子”的体系时，多通道量子数亏损理论能够严谨地分析其激发态能级结构和有关的物理过程。激发电子可以是束缚的,也可以是非束缚的,这将视该激发态处于分立能级，自电离共振或连续能态而定。对这个激发电子来说，在位形空间中可分解为两个区域──作用域内和作用域外。在作用域内,激发电子穿入离子,和离子组成一个复合体，此时电子与离子相互作用是个多体问题──必须考虑所有电子之间的相互作用。在作用域外，激发电子和离子间的相互作用可以用库仑势来描述。这就成为量子力学中的双体问题──即单电子问题。离子可能有不同的能态，激发电子也可有不同的角动量和能量。因此，对于具有一定总能量、总角动量和宇称性的“电子－离子”体系，将有各种不同的分解模式。例如,把氩原子的3p电子激发至s或d的激发轨道,形成处于激发态的氩原子，当该激发态的总角动量和宇称性为Jπ为1-时,将存在对于该氩离子(2P┩或2P7/2)与激发电子(S┩、d7/2或d5/2)的五种耦合,即(2P7/2s┩)、(2P┩s┩)、(2P7/2d7/2)、(2P┩d7/2)和 (2P7/2d5/2)。这些分解模式被称为分解通道。在特定分解通道中，作用域外的单电子问题可以用解析方法严谨地求解。因此只要确定了这“电子－离子”体系波函数在作用域面的边界条件，该体系的激发态能级结构就可以简化成为量子力学中的单电子问题；具体地说，利用库仑波函数的数学性质，可以由各种不同的无限远边界条件解析地得出各种不同的能级结构。因此，可以统一地描述分立、自电离共振和连续能态结构，以及有关的碰撞物理问题。 多通道量子数亏损理论表明，可以用短程散射矩阵（不计长程库仑作用引起的相移，因这部分已经解析地处理完毕）代表作用域面的边界条件，该短程散射矩阵的对角化表象就是本征通道。本征通道的物理图像可以理解为: 在第α个本征通道中,由于作用域内的较强的相互作用，使得在作用域外所有分解通道的电子径向波函数成为具有共同相移πμα的库仑驻波,在各个分解通道中的库仑驻波则以特定的权重Uiα线性叠加在一起(下角标表示各分解通道)。因此所有的本征通道能够有效地描述在作用域内复合体的动力学特性，并可用下列物理参数定量地描述：它们是短程散射矩阵的本征值（即本征量子数亏损μα）和其本征矢量 Uiα（所有本征矢量组成正交的转换矩阵）。这组物理参数的值可以从下面两种方法之一得到：①根据精确的能谱实验数据，采用数值逼近法决定；②采用第一原理的理论计算方法决定。实践中认为这两种方法相互结合是最有效的。当体系激发能量变化时，这组物理参数的变化是缓慢平滑的，因此只要得到本征量子数亏损μα和转换矩阵Uiα的数据,就等于定量地掌握了该原子体系的激发能级结构及其有关的物理过程。 § 配图 § 相关连接 |
| 随便看 |
百科全书收录594082条中文百科知识，基本涵盖了大多数领域的百科知识，是一部内容开放、自由的电子版百科全书。