Теоретичне вивчення 1Σ+ станів лужного водневого сполучення XH молекули (X ) Na, K та Rb) в адіабатичних та неадіабатичних моделях

Короткий зміст

Theoretical Study of ¹Σ+ States of Alkali Hydride XH Molecule (X ) Na, K and Rb) in

Adiabatic and Nonadiabatic Representations

Neji Khelifi*

King Saud University, College of Science Physics and Astronomy Department, PO Box 2455, Riyadh 11451, Saudi Arabia

Теоретичне вивчення ¹Σ+ станів лужного водневого сполучення XH молекули (X ) Na, K та Rb) в адіабатичних та неадіабатичних моделях

Лужні водневі сполучення є об’єктом інтенсивних теоретичних та експериментальних досліджень. Такі молекули перебувають у місці перетину різноманітних теоретичних та експериментальних розвідок, тепер цілком обґрунтовано трактуються ще на доемпіричному рівні. Базовим стало їхнє дослідження на іонному рівні при дисоціації нейтральних фрагментів.

Перехресний обмін іонами також брався до уваги, що зробило поставлену мету більш придатною для процесу адіабатизації. Неадіабатичний підхід проникнення, з точки зору фізики, спроможний забезпечити коректний підрахунок результатів, але водночас він накладає обмеження на електронну подібність Н, яка є обмеженою ще на доемпіричному рівні, це стосується зокрема сили зчеплення на початковому етапі. Коливання іонів у збудженому стані  було досліджено попередньо і продемонструвало значну амплітуду неадіабатичних кривих.

Хоча більш-менш точні  підрахунки електронів ХН (X ) Na, K, Rb) тепер стали можливими, автори праці надають перевагу псевдопотенційному підходу до ядра, валентності електронів та станів Ріберга, що дозволить достеменно описати найвищі збуджені стани серій лужних водневих сполучень.

У статті представлено перші стадії підрахунків збуджених станів ХН лужних сполучень молекул ((X ) Na, K, Rb), трактуються майже всі стани дисоціації нижче іонних ([Na (3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 4f), K(4s, 4p, 5s, 3d, 5p, 4d, 6s, 4f) та Rb (5s, 5p, 4d, 6s, 6p, 5d, 7s, 4f)]. Достовірність результатів може бути доведена порівнянням із численними теоретичними та експериментальними даними 2 найнижчих рівнів.

Луги (натрій, калій та рубідій) тлумачаться як одноелектронні системи. Використано базисний набір 6s/5p/4d/2f для атому Na, 8s/5p/5d/2f для атому K та 8s/6p/6d/3f атому Rb, в яких ступені дифузних орбіталей оптимізовано для продукування (3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, та 4f) станів атомів Na, (4s, 4p, 5s, 3d, 5p, 4d, 6s та 4f) станів атомів для K та (5s, 5p, 4d, 6s, 6p, 5d, 7s та 4f) станів атомів для Rb, при обмеженні станів водню.

В результаті експерименту було встановлено, перманентні біпольні моменти молекули XH (X = Na, K, Rb), як в адібатичному, так неадіабатичному проявах, для всього розмаїття низьких ¹Σ⁺ станів до того ж на різних міжмолекулярних відстанях. Для неадіабатичного іонного стану, біполь являє собою пряму лінію.

Щодо адіабатичних станів, то тут криві демонструють іонний зв'язок, що пояснюється фізичною природою неадіабатичних станів, а також проливає світло на взаємозв’язок іонних та нейтральних серій.