哈密頓算符的球張量表示與氦原子的精細(xì)結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、本文對多電子原子哈密頓算符的球張量形式進(jìn)行了重新推導(dǎo),指出了文獻(xiàn)中所存在的錯(cuò)誤,給出了多電子原子哈密頓算符的正確張量表達(dá)式;以此為基礎(chǔ),利用不可約張量理論,較為系統(tǒng)地研究了氦原子(1s2p)3P態(tài)的精細(xì)結(jié)構(gòu),導(dǎo)出了氦原子精細(xì)結(jié)構(gòu)參數(shù)的理論計(jì)算式;為了提高計(jì)算精度,提出了單電子徑向波函數(shù)的修正辦法,給出了氦原子體系中有關(guān)軌道的單電子波函數(shù)的修正形式;利用這種修正后的單電子波函數(shù),重新計(jì)算了類氦離子(1s2s)1S態(tài)的非相對論能量和相對論修

2、正,得到了較為精確的理論計(jì)算結(jié)果.全文共分四章,其主要內(nèi)容如下.
　　在第一章中,簡要介紹了角動量算符的基本性質(zhì)和角動量耦合的基本規(guī)則,以及常用的一些計(jì)算公式,為氦原子結(jié)構(gòu)計(jì)算奠定了理論基礎(chǔ).在第二章中,借助角動量耦合理論,對多電子原子哈密頓算符的球張量形式進(jìn)行了重新推導(dǎo),指出了現(xiàn)行文獻(xiàn)中所存在的錯(cuò)誤,給出了多電子原子哈密頓算符的正確張量表達(dá)式,這種球張量形式的優(yōu)點(diǎn)在于將哈密頓算符中的徑向、角向和自旋部分完全分開,從而便于計(jì)算矩陣

3、元,而且角向矩陣元可以方便地利用不可約張量理論來計(jì)算.
　　在第三章中,推導(dǎo)了氦原子體系精細(xì)結(jié)構(gòu)哈密頓矩陣元的表達(dá)式,建立了計(jì)算氦原子精細(xì)結(jié)構(gòu)參數(shù)的一種解析理論形式,以氦原子(1s2p)3P態(tài)的精細(xì)結(jié)構(gòu)為例,說明了該理論形式的應(yīng)用.這一工作是拓展了王大理等建立的氦原子自旋-自旋相互作用參數(shù)理論,重點(diǎn)導(dǎo)出了總自旋-軌道相互作用(包含自旋-軌道和自旋-其他軌道相互作用)參數(shù)的理論形式.數(shù)值計(jì)算結(jié)果表明,總自旋-軌道相互作用參數(shù)的理論值