汞原子较高激发态的观测

汞原子处于激发态时,有4种能级状态,只有63P1第一激发态容易观测,而较高激发态则不易观测,本文介绍汞原子较高激发态的观测的实验方法.现象明显,效果很好.     

夫兰克—赫兹实验方案的改进及结果分析

对夫兰克—赫兹实验教学方案进行了改进,测量了汞原子的第一激发态、较高激发态的电位和电流,分析讨论了炉温和灯丝电压对激发电位和电流的实验曲线的影响.     

夫兰克——赫兹实验误差分析及修正

1 理论分析用氖管作夫兰克——赫兹实验可避免用汞管长时间预热的缺点,但实验误差偏大.原因主要有两个方面:一是来自电子的轫致辐射;二是来自氖原子的高激发态跃迁.轫致辐射主     

Ar—Hg非平衡态等离子体动态原子和准分子占居数的计算

建立了一个原子分析子碰撞动态模型，用以模拟Ａｒ－Ｈｇ介质阻挡放电的动力学过程，模型中考虑了原子－原子，原子－准分子以及准分子－准分子之间的相互作用，计算了１１种状态种子粒子的占居数随时间的变化。给出了微放电等离体中原子、分子的演化图象，此外，对汞的两个共振激发态以及汞的准分子形成情况也作了研究。     

类抛物二维周期势阱中的原子状态

利用具有二维周期性的类抛物晶格势,研究了轻原子在金属晶体中的量子行为.结果表明:体系的对称性主导粒子的局域态;非简谐振动项导致高激发态的劈裂和偶然简并;降低势阱的对称性能使劈裂加剧;处于基态和低激发态的原子以较高概率分布于阱底附近区域,进行局域振动.     

Ar－Hg非平衡态等离子体动态原子和准分子占居数的计算

建立了一个原子分子碰撞辐射动态模型，用以模拟Ａｒ－Ｈｇ介质阻挡放电的动力学过程．模型中考虑了原子－原子，原子－准分子以及准分子－准分子之间的相互作用．计算了１１种状态粒子的占居数随时间的变化．给出了微放电等离子体中原子、分子的演化图象．此外，对汞的两个共振激发态以及汞的准分子（Ｈｇ２和Ｈｇ３）形成情况也作了研究．     

基于铷饱和吸收光谱分析谱线频移的频率标尺

针对示波器接受光电信号时,横坐标显示的是扫描时间,不能直接分析信号频移量的问题,设计了铷原子的饱和吸收光谱实验,并在示波器上同步接收法布里-珀罗腔的干涉条纹和铷原子D2线的饱和吸收谱线信号.利用实验上观测到的87 Rb D2线F=2的6个饱和吸收峰和已知的铷原子超精细能级结构确定频率标尺,计算了85 Rb D2线吸收峰之间的频率差及法布里-珀罗干涉条纹的自由光谱范围.结果表明,实验上确定的频率标尺与理论相符,饱和吸收光谱可用于标定基态到激发态跃迁谱线的频移量,而通过饱和吸收光谱计算得到的自由光谱范围则可作为激发态能级跃迁的频率标尺,分析激发态能级跃迁的频移.     

锂原子低激发态能量的精细结构

利用变分原理,计算出锂原子(类锂离子)第一激发态能量,再用所得到的原子态波函数计算出LS耦合的第一激发态能级的精细结构,将计算结果与实验值比较,误差很小.     

原子能级宽度及其对光谱的影响

原子激发态的自发跃迁使原子能级有一定宽度。此文以单价原子(如氢原子)为例,计算出了原子激发态的能级宽度,并讨论这个宽度对原子光谱产生的影响     

Uub(Z = 112)和Hg(Z = 80)元素的原子结构和激发态性质

在全相对论理论框架下, 通过细致考虑电子关联效应和Breit相互作用, 计算了Uub(Z = 112)和Hg(Z = 80)原子的激发态结构、共振吸收振子强度及其一价和二价离子的基态. 通过与同族Hg元素的比较, 进一步分析了相对论效应和电子关联效应对Uub元素的价轨道性质、激发态结构及一价和二价离子的基态的影响, 并预言了Uub元素的两个可能被实验观测到的共振态的能级位置和吸收振子强度.     

丙酮分子在非对称外场作用下的光谱性质

采用密度泛函及含时密度泛函理论（TD-DFT）中的B3P86方法, 在6-311++G(2-df-)基组水平上, 计算丙酮分子前10个激发态的激发能、 波长和振子强度, 并考察外电场对丙酮分子激发态的影响规律. 结果表明, 激发能Δ E受电场强度影响较大, 即电场作用下丙酮分子易被激发和离解.     

手性布洛芬在外电场作用下的光激发特性

采用密度泛函B3P86及含时密度泛函理论(TD-DFT)方法, 在6-311++g(d,p)基组水平上计算手性布洛芬分子从基态到1~10个激发态的波长、 振子强度和激发能, 并研究外电场对手性布洛芬分子激发态的影响规律. 结果表明, 随着外场强度的增加, 最高占据轨道(HOMO)与最低未占据轨道(LUMO)之间的能隙逐渐减弱, 激发能急剧减小, 表明外电场作用下的分子易于激发和离解.     

209Pb激发态的相对论平均场理论研究

在球形相对论平均场模型下,采用PK1,相互作用,对209Pb基态及激发态进行计算.从核子的半径、价核子的激发能以及中子、质子和最后一个中子的密度分布,得出结论:209Pb在激发态2g7/2可能存在一个中子皮结构,而在激发态3d5/2、4 s1/2和3d3/2可能存在一个中子晕结构.     

激发态的最速逼近微扰理论

本文将文献［１］提出的应用于量子体系基态的最速逼近微扰理论（ＳＡＰＴ）推广到了激发态。本文证明，只要保持激发态尝试波函数正交于对称性相同的激发态或基态波函数，就能避免计算过程的变分坍陷，并通过逐步迭代（逐一计入其他各态的贡献）计算逼近体系精确的激发态能量和相应的波函数，且不存在瑞利－薛定谔微扰理论（ＲＳＰＴ）的无穷求和和最陡下降微扰理论（ＳＤＰＴ）需计算哈密顿量二次和三次方矩阵元的困难。本文的方法可用于求精确的激发态能量和波函数。     

关于小分子激发态的量子化学计算技巧

讨论了小分子激发态的量子化学计算中的一些技巧性的问题。探讨了如何解决在自治场UHF方法计算激发态过程中有时会遇到难以获得确定电子态的困难。对于激发态的构型优化和能量精确计算也探索出了一套有效的工作步骤。     

非对称有限电场作用下2-甲基环己酮分子的光谱特性

采用密度泛函及含时密度泛函理论(TD-DFT)的B3P86方法,在6-311++g(2df)基组水平上计算2-甲基环己酮(CH_3—C_6H_9O)分子从基态到第1~第8个激发态的激发能、波长和振子强度,并考察非对称有限电场对CH_3—C_6H_9O分子激发态的影响规律.结果表明:CH_3—C_6H_9O分子的S2,S3,S4,S5,S8等激发态激发能随电场强度的增大呈急剧减小趋势,即外电场作用下CH_3—C_6H_9O分子易于激发和离解.     

尼古丁分子在有限对称外电场作用下的光激发特性

采用密度泛函B3P86和含时密度泛函理论(TD-DFT)方法, 在6-311++G(2-df-)基组水平上计算尼古丁分子（C₁₀H₁₄N₂）第1至第10个激发态的激发能、 波长和振子强度, 并考察外电场对C₁₀H₁₄N₂分子激发态的影响规律. 结果表明, 在电场强度逐渐增加的过程中, 最高占据分子轨道 最低未占分子轨道(HOMO-LUMO)之间的能隙呈逐渐减小趋势, C₁₀H₁₄N₂分子的激发能呈急剧减小趋势, 即在外电场作用下, C₁₀H₁₄N₂分子易被激发和离解.     

沙利度胺手性分子在非对称外电场作用下的光谱特性

用密度泛函理论B3P86和含时密度泛函理论(TD-DFT)方法,在6-311++G(2df)基组水平上,计算沙利度胺(C13H10N2O4)手性分子第1~第8个激发态的激发能(ΔE)、跃迁波长和振子强度,并研究外电场对C13H10N2O4手性分子激发态性质的影响.结果表明,C13H10N2O4分子各激发态的ΔE随电场强度的增加而增加,即电子在有限外电场作用下不易被激发.     

HD分子X1∑+g, B1∑+u和C1Πu态的势能函数

使用SAC/SAC-CI方法,利用D95++**、6-311++g**以及cc-PVTZ等基组,对HD分子的基态(X~1∑_g~+)、第二激发态(B~1∑_u~+)和第三激发态(C~1Π_u)的平衡结构和谐振频率进行了优化计算.通过对3个基组的计算结果的比较,得出了cc-PVTZ基组为三个基组中的最优基组的结论;使用cc-PVTZ基组,利用SAC的GSUM(Group Sum of Operators)方法对基态(X~1∑~+_g)、SAC-CI的GSUM方法对激发态(B~1∑_u~+)和(C~1Π_u)进行单点能扫描计算,用正规方程组拟合Murrell-Sorbie函数,得到了相应电子态的完整势能函数;从得到的势能函数计算了与基态(X~1∑_g~+)、第二激发态(B~1∑_u~+)和第三激发态(C~1Π_u)相对应的光谱常数(B_e,α_e,ω_e 和ω_eχ_e),结果与实验数据基本吻合.     

1-羟基-2-萘甲醛分子基态和激发态的质子转移机制

基于密度泛函与含时密度泛函理论方法,研究1-羟基-2-萘甲醛(HN12)分子及分子异构体在基态和激发态的氢键动力学过程.结果表明:在基态的HN12分子被激发至第一电子激发态后,出现氢键键长变短及氢键中羟基的红外光谱红移现象;激发态分子内的质子可发生转移反应;异构体在激发态时不易发生逆向的质子转移反应,但在基态较易出现逆向的质子转移过程.即HN12分子及分子异构体在基态和激发态存在一个循环机制.