Релятивістський розрахунок спектрів важких іонів з урахуванням ядерних та квантово-електродинамічних ефектів
Високоточний підхід до розрахунку спектрів важких іонів з урахуванням релятивістських, кореляційних, ядерних, радіаційних ефектів на підставі калібровочно-інваріантної КЕД теорії збурень. Розрахунки спектрів важких багатоелектронних атомних систем.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 25.06.2014 |
| Размер файла | 63,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специ-альности 01.04.05 - оптика и лазерная физика.-Одесский национальный университет им. И.И. Мечникова Министерства образования и науки Украины, Одесса, 2002.
Диссертация посвящена разработке нового, высокоточного ab initio подхода к расчету спект-ров тяжелых атомных ионов с корректным учетом релятивистских, корреляционных, ядерных (эффект конечного размера ядра), радиационных (собственно-энергетический вклад и поправка на поляризацию вакуума в лэмбовский сдвиг) поправок. Новый метод базируется на квантово-электродинамической теории возмущений (S-матричный формализм Гелл-Мана и Лоу) с применением впервые в задачах расчета ядерных и радиационных поправок оптимизированного, калибровочно-инвариантного, одноквази-частичного представления. В операторе возмущения тео-рии возмущений (ТВ) учтены запаздывание кулоновского взаимодействия, магнитное меж элект-ронное взаимодействие (в низшем порядке по параметру a2). Поправка на конечный размер ядра (распределение заряда в ядре моделировалось в гауссовом приближении) учтена в нулевом приб-лижении ТВ в электрическом и поляризационном потенциалах. Развита эффективная численная процедура расчета вклада поляризационной части сдвига Лэмба с использованием новой аппро-ксимации для потенциала Юлинга-Сербера. Для расчета эффекта поляризации вакуума с учетом конечности ядра реализована схема перехода от потенциала Юлинга-Сербера для точечного ядра к потенциалу для протяженного ядра. Развита новая, численная схема расчета собственно- энергетического вклада в лэмбовский сдвиг, базирующаяся на результатах ковариантной регуляризации S-матрицы Фейнмана в рамках процедуры Мора и эффективной калибровочно -инвариантной процедуре вычисления универсальной функции, связывающей собственно-энергетическую поправку и релятивистскую часть энергии многоэлектронной системы. На основе нового метода с корректным учетом релятивистских, корреляционных, ядерных и радиационных эффектов выполнены массовые расчеты спектра nlj ( n = 2,3,4 ) состояний Li-подобных ионов с зарядом ядра Z=20-100. Сравнение с прецизионными экспериментальными данными по энергиям перехода 2s1/2-2p1/2 и расщепления терма 2р1/2-2p3/2 в спектре Li-подобного иона U89+ продемонстрировало высокую точность и эффективность метода. Детальные расчеты и анализ вкладов в энергию за счет поляризации вакуума и собственно энергетического сдвига (лэмбовский сдвиг) показали, что для малых значений Z вклад КЭД поправок оказывается несущественным, но уже для Z>40 их роль существенно возрастает. Поправка на конечный размер ядра для ионов с Z>75 существенно компенсирует вклад эффекта поляризации вакуума, а при Z~92 приблизительно равна полному вкладу радиационного сдвига. Для тяжелых и сверхтяжелых ионов вклад радиаци-онных эффектов оказывается принципиально важным. Выполнены высокоточные расчеты длин волн переходов nl-n'l'(n,n'=4,5;l,l'<3) в спектрах тяжелых Cu-,Zn-подобных ионов Th, U, Pb, Bi. Разработана новая релятивистская схема расчета энергетических параметров отрицательных ионов с учетом корреляционных, ядерных и радиационных эффектов. Ключевые элементы схемы - впервые в теории учет ядерных, радиационных эффектов и применение калибровочно-инвариантной схемы построения одноквазичастичного приближения ТВ. Выполнены расчёты энергий сродства электрона для группы ионов, включая, Na-, Si-, Ge-, Sn-, Pb.- Развит новый релятивистский подход к расчету энергетических параметров двухатомных систем и молекулярных ионов, базирующийся на модельной теории возмущений c ab initio потенциалом нерелятивистского нулевого приближения и учетом релятивистских поправок в приближении Брейта-Паули. Оценены вклады искомых поправок в значения энергий диссоциации, равновесных длин для молекул AgH, K-Na,K,Cs, ряда квазимолекулярных ионов. Значительная часть спектроскопических данных получена в работе с высокой точностью впервые и может быть использована в целом ряде приложений, включая спектроскопию ядра, нелинейную оптику, лазерную спектроскопию, астрофизику, физику плазмы и др.
Ключевые слова: многоэлектронный тяжелый ион, квантово-электродинамическая теория возмущений, спектр, корреляции, релятивистские, ядерные, радиационные поправки.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Розміри та маси атомів, їх будова. Заряд і маса електрону. Квантова теорія світла, суть лінійчатого характеру атомних спектрів. Квантово-механічне пояснення будови молекул. Донорно-акцепторний механізм утворення ковалентного зв’язку. Молекулярні орбіталі.
лекция [2,6 M], добавлен 19.12.2010Проходження важких ядерних заряджених частинок через речовину. Пробіг електронів в речовині. Проходження позитронів через речовину. Експозиційна, поглинена та еквівалентна дози. Проходження нейтронів через речовину. Методика розрахунку доз опромінення.
курсовая работа [248,4 K], добавлен 23.12.2015Зв'язок важких заряджених частинок з речовиною. До важких частинок відносяться частинки, маси яких у сотні разів більші за масу електрона. Вільний пробіг важких заряджених частинок у речовині. Взаємодія електронів, нейтронів з речовиною. Кулонівська сила.
реферат [51,0 K], добавлен 12.04.2009Схема будови спектрографа. Види оптичних спектрів. Ядерна модель атома. Енергетичні рівні атома. Схема досліду Д. Франка і Г. Герца. Склад атомного ядра. Мезонна теорія ядерних сил. Енергетичний вихід ядерної реакції. Схема ядерної електростанції.
презентация [1,6 M], добавлен 12.05.2011Отримання спектрів поглинання речовин та визначення домішок у речовині. Визначення компонент речовини після впливу плазми на досліджувану рідину за допомогою даних, отриманих одразу після експерименту, та через 10 годин після впливу плазми на речовину.
лабораторная работа [1018,3 K], добавлен 02.04.2012Використання ядерної енергії у діяльності людини. Стан ядерної енергетики України. Енергетична стратегія України на період до 2030 р. Проблема виводу з експлуатації ядерних енергоблоків та утилізації ядерних відходів. Розробка міні-ядерного реактору.
реферат [488,7 K], добавлен 09.12.2010Визначення поняття спектру електромагнітного випромінювання; його види: радіо- та мікрохвилі, інфрачервоні промені. Лінійчаті, смугасті та безперервні спектри. Структура молекулярних спектрів. Особливості атомно-емісійного та абсорбційного аналізу.
курсовая работа [46,6 K], добавлен 31.10.2014Вивчення спектрів електромагнитного випромінювання. Вивчення будови атомів та молекул, речовини в її різних агрегатних станах, різноманітних мінералів. Основний закон світлопоглинання Бугера-Ламберта-Бера. Закон адитивності. Сприйняття кольору і спектру.
презентация [1,5 M], добавлен 07.10.2017Ядерна енергетика як галузь науки і техніки. Діяльність державного підприємства НАЕК "Енергоатом" та атомних електростанцій України. Процес перетворення ядерної енергії на теплову і електричну. Альтернативні джерела: Сонце, вітер, земля, Світовий океан.
презентация [2,2 M], добавлен 30.01.2011Основні характеристики та пов’язані з ними властивості атомних ядер: лінійні розміри, заряд, магнітний момент. Експериментальне визначення форми електричного поля ядра. Структурна будова ядра, його елементи та характеристика. Природа ядерних сил.
реферат [293,1 K], добавлен 12.04.2009Природа електронних процесів, що відбуваються при високоенергетичному збудженні і активації шаруватих кристалів CdI2. Дослідження спектрів збудження люмінесценції і світіння номінально чистих і легованих атомами металів свинцю кристалів йодистого кадмію.
курсовая работа [666,8 K], добавлен 16.05.2012Дослідження властивостей електричних розрядів в аерозольному середовищі. Експериментальні вимірювання радіусу краплин аерозолю, струму, напруги. Схема подачі напруги на розрядну камеру та вимірювання параметрів напруги та струму на розрядному проміжку.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 26.08.2014Шляхи становлення сучасної фізичної картини світу та мікросвіту. Єдині теорії фундаментальних взаємодій. Фізичні закони збереження високих енергій. Основи кваліфікації суб’ядерних частинок; кварковий рівень матерії. Зв’язок фізики частинок і космології.
курсовая работа [936,1 K], добавлен 06.05.2014Дослідження функцій, які описують спектри модуляційного фотовідбивання; експериментально отримано спектри модуляційного фотовідбивання для епітаксійних плівок; засобами пакету MatLab апроксимовано експериментальні спектри відповідними залежностями.
курсовая работа [815,3 K], добавлен 08.06.2013Огляд і аналіз основних німецькомовних джерел на тему комбінаційного і мандельштам-бріллюенівського розсіювання світла. Комбінаційне розсіювання світла, приклади спектрів. Хвильові вектори фотонів всередині кристалу та зміна енергії оптичних квантів.
реферат [95,4 K], добавлен 30.03.2009Природа обертових, коливних і електронних спектрів. Обертовий рух, обертові спектри молекул. Рівні молекул сферичного ротатора. Спектри молекул типу асиметричного ротатора. Класифікація нормальних коливань по формі і симетрії. Електронні спектри молекул.
контрольная работа [1,7 M], добавлен 19.12.2010Проходження частинки через потенціальний бар'єр. Холодна емісія електронів з металу. А-розпад важких ядер. Реакція злиття тяжкого та надважкого ізотопів водню. Скануючий тунельний мікроскоп. Вивчення квантової механіки в курсі фізики середньої школи.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 19.05.2015Розробка теорії квантових релятивістських ферміонних систем з вихровим дефектом при скінченній температурі. Побудування теорії індукування кутового моменту в релятивістському фермі-газі з магнітним вихровим дефектом, індукування заряду основного стану.
автореферат [18,1 K], добавлен 11.04.2009Електродинаміка напрямних систем. Процеси у провідниках. Параметри передачі симетричного кола. Рівняння однорідної лінії. Передача енергії симетричним колом з урахуванням втрат. Розрахунок параметрів передачі симетричних кіл. Поле коаксіальої пари.
реферат [851,4 K], добавлен 22.03.2011Види магнітооптичних ефектів Керра. Особливості структурно-фазового стану одношарових плівок. Розмірні залежності магнітоопіру від товщини немагнітного прошарку. Дослідження кристалічної структури методом електронної мікроскопії та дифузійних процесів.
контрольная работа [1,5 M], добавлен 19.04.2016
