搜索

文章查询

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

强磁场中氢原子的能级结构

倪飞飞 何建锋 曾思良 邹士阳 颜君

强磁场中氢原子的能级结构

倪飞飞, 何建锋, 曾思良, 邹士阳, 颜君
PDF
导出引用
导出核心图
  • 发展了一套简单高效的非微扰理论方法研究强磁场中的原子能级结构.作为例子,给出了磁场强度从0到1000个原子单位,氢原子基态和低激发态的结合能以及四极矩等重要原子能级结构参数.结果表明:相对于其他的高精度计算方法,该方法不仅能计算出高精度的能级位置而且可方便给出精确的电子波函数.此外,该法还具有很强的普适性,可直接推广到原子与任意方向的交叉电磁场相互作用的研究.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:10904006, 10878008, 10875017,10734140),国家重点基础研究发展计划(批准号:2005CB724500),中国工程物理研究院科学技术发展基金(批准号:2009B0102011,2009A0102006)资助的课题.
    [1]

    Canuto V, Ventura J 1977 Fundam.Cosm.Phys.2 203

    [2]

    Garstang R H 1977 Rep.Prog.Phys.40 105

    [3]

    Ruder H, Wunner G, Erold H, Geyer F 1994 Atoms in Strong Magnetic Fields (Springer, Berlin)

    [4]

    Potekhin A Y, Pavlov G G 1993 Astrophys.J.407 330

    [5]

    Cacciani P, Luc-Koenig E, Pinard J, Thomas C, Liberman S 1986 Phys.Rev.Lett. 56 1124

    [6]

    Korolev A V, Liberman M A 1994 Phys.Rev.Lett.72 270

    [7]

    Braams B J 1991 Plasma Phys. Control.Fusion.33 715

    [8]

    Zakrzewski J, Dupret K, Delande D 1995 Phys.Rev.Lett.74 522

    [9]

    Shertzer J 1989 Phys. Rev. A 39 3833

    [10]

    Dimova M G, Kaschiev M S, Vinitsky S I 2005 J.Phys.B 38 2337

    [11]

    Deng S H, Gao S, Li Y P, Pei Y C, Lin S L 2010 Acta Phys.Sin. 59 826 (in Chinese)[邓善红、高 嵩、李永平、裴云昌、林圣路 2010 物理学报 59 826 Wang J H, Hsue C S 1995 Phys.Rev. A 52 4508 〖13] Zhao L B, Stancil P C 2007 J.Phys.B 40 4347

    [12]

    Meng H Y, Kang S, Shi T Y, Zhan M S 2007 Acta Phys.Sin. 56 3198 (in Chinese)[孟慧艳、康 帅、史庭云、詹明生 2007 物理学报 56 3198 Kang S, Liu Q, Zhong Z X, Zhang X Z, Shi T Y 2006 Acta Phys.Sin. 55 3380(in Chinese)〖康 帅、刘 强、钟振祥、张 现周、史庭云 2006 物理学报 55 3380] 〖16] Kravchenko Y P, Liberman M A, Johansson B 1996 Phys.Rev.Lett.77 619

    [13]

    Kravchenko Y P, Liberman M A, Johansson B 1996 Phys.Rev. A 54 287

    [14]

    Mori K, Hailey C J 2002 Astropnysical Journal 564 914

    [15]

    Potekhin A Y, Chabrier G 2003 Astropnysical Journal 585 955

    [16]

    Guan X 2006 Phys.Rev.A 74 023413

    [17]

    Potekhin A Y, Turbiner A V 2001 Phys.Rev.A 63 065402

    [18]

    Lozovik Y E, Klyuchnik A V 1978 Phys.Lett.A 66 282

    [19]

    Baye D, Vincke M, Hesse M 2008 J.Phys.B 41 055005

    [20]

    Bethe H A, Salpeter E 1977 Quantum Mechanics of One- and Two-electron Atom (Plenum, New York)

    [21]

    Zeng S L, Zou S Y, Yan J 2009 Chin.Phys.Lett. 26 053202

    [22]

    Zeng S L, Zou S Y, Wang J G, Yan J 2009 Acta Phys.Sin. 58,8180 (in Chinese)[曾思良、邹士阳、王建国、颜 君 2009 物理学报 58 8180 Feit M D, Fleck J A 1983 J.Chem.Phys.78 301 〖28] Feit M D, Fleck J A, Steiger A 1982 J.Comp.Phys. 47 412

    [23]

    Abramowitz M, Stegun I A 1965 Handbook of Mathematical Functions (Dover, New York)

    [24]

    Gregory C C, Tromp J W 1995 J.Chem.Phys.103 1812

  • [1]

    Canuto V, Ventura J 1977 Fundam.Cosm.Phys.2 203

    [2]

    Garstang R H 1977 Rep.Prog.Phys.40 105

    [3]

    Ruder H, Wunner G, Erold H, Geyer F 1994 Atoms in Strong Magnetic Fields (Springer, Berlin)

    [4]

    Potekhin A Y, Pavlov G G 1993 Astrophys.J.407 330

    [5]

    Cacciani P, Luc-Koenig E, Pinard J, Thomas C, Liberman S 1986 Phys.Rev.Lett. 56 1124

    [6]

    Korolev A V, Liberman M A 1994 Phys.Rev.Lett.72 270

    [7]

    Braams B J 1991 Plasma Phys. Control.Fusion.33 715

    [8]

    Zakrzewski J, Dupret K, Delande D 1995 Phys.Rev.Lett.74 522

    [9]

    Shertzer J 1989 Phys. Rev. A 39 3833

    [10]

    Dimova M G, Kaschiev M S, Vinitsky S I 2005 J.Phys.B 38 2337

    [11]

    Deng S H, Gao S, Li Y P, Pei Y C, Lin S L 2010 Acta Phys.Sin. 59 826 (in Chinese)[邓善红、高 嵩、李永平、裴云昌、林圣路 2010 物理学报 59 826 Wang J H, Hsue C S 1995 Phys.Rev. A 52 4508 〖13] Zhao L B, Stancil P C 2007 J.Phys.B 40 4347

    [12]

    Meng H Y, Kang S, Shi T Y, Zhan M S 2007 Acta Phys.Sin. 56 3198 (in Chinese)[孟慧艳、康 帅、史庭云、詹明生 2007 物理学报 56 3198 Kang S, Liu Q, Zhong Z X, Zhang X Z, Shi T Y 2006 Acta Phys.Sin. 55 3380(in Chinese)〖康 帅、刘 强、钟振祥、张 现周、史庭云 2006 物理学报 55 3380] 〖16] Kravchenko Y P, Liberman M A, Johansson B 1996 Phys.Rev.Lett.77 619

    [13]

    Kravchenko Y P, Liberman M A, Johansson B 1996 Phys.Rev. A 54 287

    [14]

    Mori K, Hailey C J 2002 Astropnysical Journal 564 914

    [15]

    Potekhin A Y, Chabrier G 2003 Astropnysical Journal 585 955

    [16]

    Guan X 2006 Phys.Rev.A 74 023413

    [17]

    Potekhin A Y, Turbiner A V 2001 Phys.Rev.A 63 065402

    [18]

    Lozovik Y E, Klyuchnik A V 1978 Phys.Lett.A 66 282

    [19]

    Baye D, Vincke M, Hesse M 2008 J.Phys.B 41 055005

    [20]

    Bethe H A, Salpeter E 1977 Quantum Mechanics of One- and Two-electron Atom (Plenum, New York)

    [21]

    Zeng S L, Zou S Y, Yan J 2009 Chin.Phys.Lett. 26 053202

    [22]

    Zeng S L, Zou S Y, Wang J G, Yan J 2009 Acta Phys.Sin. 58,8180 (in Chinese)[曾思良、邹士阳、王建国、颜 君 2009 物理学报 58 8180 Feit M D, Fleck J A 1983 J.Chem.Phys.78 301 〖28] Feit M D, Fleck J A, Steiger A 1982 J.Comp.Phys. 47 412

    [23]

    Abramowitz M, Stegun I A 1965 Handbook of Mathematical Functions (Dover, New York)

    [24]

    Gregory C C, Tromp J W 1995 J.Chem.Phys.103 1812

  • [1] 丁丁, 曾思良, 王建国, 屈世显. 磁化等离子体环境对氢原子能级结构的影响. 物理学报, 2013, 62(7): 073201. doi: 10.7498/aps.62.073201
    [2] 任树洋, 任忠鸣, 任维丽, 操光辉. 3 T强磁场对真空蒸发Zn薄膜晶体结构的影响. 物理学报, 2009, 58(8): 5567-5571. doi: 10.7498/aps.58.5567
    [3] 曹永泽, 李国建, 王强, 马永会, 王慧敏, 赫冀成. 强磁场对不同厚度Fe80Ni20薄膜的微观结构及磁性能的影响. 物理学报, 2013, 62(22): 227501. doi: 10.7498/aps.62.227501
    [4] 李强, 杨合, 薛向欣, 李清伟. 强磁场对金属离子掺杂CaTiO3结构和光学性能的影响. 物理学报, 2014, 63(22): 227803. doi: 10.7498/aps.63.227803
    [5] 赵安昆, 任忠鸣, 任树洋, 操光辉, 任维丽. 强磁场对真空蒸镀制取Te薄膜的影响. 物理学报, 2009, 58(10): 7101-7107. doi: 10.7498/aps.58.7101
    [6] 庞雪君, 王 强, 王春江, 李亚彬, 赫冀成, 王亚勤. 强磁场对铝合金中溶质组元分布状态的影响效果. 物理学报, 2006, 55(10): 5129-5134. doi: 10.7498/aps.55.5129
    [7] 王春江, 王 强, 黄 剑, 赫冀成, 王亚勤. 强磁场对Al-Si合金凝固组织中硅分布的影响. 物理学报, 2006, 55(2): 648-654. doi: 10.7498/aps.55.648
    [8] 高 翱, 王 强, 王春江, 刘 铁, 张 超, 赫冀成. 强磁场条件下Mn-Sb梯度复合材料的制备. 物理学报, 2008, 57(2): 767-771. doi: 10.7498/aps.57.767
    [9] 王春江, 苑轶, 王强, 刘铁, 娄长胜, 赫冀成. 强磁场条件下金属凝固过程中第二相的迁移行为. 物理学报, 2010, 59(5): 3116-3122. doi: 10.7498/aps.59.3116
    [10] 门福殿, 王炳福, 何晓刚, 隗群梅. 强磁场中弱相互作用费米气体的热力学性质. 物理学报, 2011, 60(8): 080501. doi: 10.7498/aps.60.080501
    [11] 门福殿, 王海堂, 何晓刚. 强磁场中Fermi气体的稳定性及顺磁性. 物理学报, 2012, 61(10): 100503. doi: 10.7498/aps.61.100503
    [12] 苑轶, 李英龙, 王强, 刘铁, 高鹏飞, 赫冀成. 强磁场对Mn-Sb包晶合金相变及凝固组织的影响. 物理学报, 2013, 62(20): 208106. doi: 10.7498/aps.62.208106
    [13] 门福殿, 田青松, 陈新龙. 强磁场中弱相互作用费米气体的稳定性. 物理学报, 2014, 63(12): 120504. doi: 10.7498/aps.63.120504
    [14] 左小伟, 安佰灵, 黄德洋, 张林, 王恩刚. 强磁场作用下Cu熔体中富Fe颗粒的迁移与排列. 物理学报, 2016, 65(13): 137401. doi: 10.7498/aps.65.137401
    [15] 李国建, 常玲, 刘诗莹, 李萌萌, 崔伟斌, 王强. 强磁场下Sm-Fe薄膜不同晶态组织演化及磁性能调控. 物理学报, 2018, 67(9): 097501. doi: 10.7498/aps.67.20180212
    [16] 王江, 钟云波, 任维丽, 雷作胜, 任忠鸣, 徐匡迪. 强磁场复合交变电流作用下Zn-30wt%Bi偏晶合金的凝固. 物理学报, 2009, 58(2): 893-900. doi: 10.7498/aps.58.893
    [17] 丁丁, 何斌, 屈世显, 王建国. 强磁场下He2++H(1s)的碰撞电离微分截面及电离机理研究. 物理学报, 2013, 62(3): 033401. doi: 10.7498/aps.62.033401
    [18] 何斌, 丁丁, 屈世显, 王建国. 强磁场下He2++H(1s)的碰撞激发过程的态选择截面研究. 物理学报, 2013, 62(7): 073401. doi: 10.7498/aps.62.073401
    [19] 曹永泽, 王强, 李国建, 马永会, 隋旭东, 赫冀成. 强磁场对不同厚度Fe-Ni纳米多晶薄膜的生长过程及磁性能的影响. 物理学报, 2015, 64(6): 067502. doi: 10.7498/aps.64.067502
    [20] 张 洁, 刘门全, 罗志全, 魏丙涛. 强磁场中修正URCA过程的中微子产能率. 物理学报, 2008, 57(9): 5448-5451. doi: 10.7498/aps.57.5448
  • 引用本文:
    Citation:
计量
  • 文章访问数:  4549
  • PDF下载量:  967
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2010-05-07
  • 修回日期:  2010-06-21
  • 刊出日期:  2011-04-15

强磁场中氢原子的能级结构

  • 1. (1)北京理工大学理学院,北京 100081; (2)北京应用物理与计算数学研究所,北京 100088
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:10904006, 10878008, 10875017,10734140),国家重点基础研究发展计划(批准号:2005CB724500),中国工程物理研究院科学技术发展基金(批准号:2009B0102011,2009A0102006)资助的课题.

摘要: 发展了一套简单高效的非微扰理论方法研究强磁场中的原子能级结构.作为例子,给出了磁场强度从0到1000个原子单位,氢原子基态和低激发态的结合能以及四极矩等重要原子能级结构参数.结果表明:相对于其他的高精度计算方法,该方法不仅能计算出高精度的能级位置而且可方便给出精确的电子波函数.此外,该法还具有很强的普适性,可直接推广到原子与任意方向的交叉电磁场相互作用的研究.

English Abstract

参考文献 (24)

目录

    /

    返回文章
    返回