自电离演示文稿.ppt

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优选自电离
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应用Wigner-Eckart定理可以将上式化简成:
辐射跃迁率有下式表示:
电偶极算符
它使不可约张量的一切矩阵元随投影量子数的关系可
写成明显的形式,因此可以把一个物理过程中随系统几
何性质而定的部分和以详细的物理性质而定的部分分开。
Wigner-Eckart定理
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自离化过程的跃迁率由下式表示:
静电相互
作用算符
末态态密度
是初态,是末态,一个电子落到内壳层,另一电子被排斥到连续轨道。
3s3p3Po
2s
(ek)p
自离化过程示意图
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其中:
采用原子单位,自离化跃迁率由下式给出:
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辐射跃迁时,需要满足选择定则:
(1)宇称相反△π≠0
(2)△S=0,△L=0,±1,△J=0,±1(0→0除外)
自离化跃迁时,也需要满足相应的选择定则:
(1)宇称相同△π=0
(2)△S=0,△L=0,△J=0
3s3p3Po
辐射跃迁
自离化跃迁
2s+ep3Po
2s3s3Se
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什么是自电离
对于多电子原子,当原子有两个或两个以上的电子被激发以及内壳层电子被激发时,在单电子电离阈之上,还存在着一些镶嵌在连续态中的特殊束缚态,处在这种特殊束缚态上的原子是不稳定的,会自发电离,故称为自电离态。
自电离态有两种:
一种是同时激发两个或两个以上的电子形成的,此时独立粒子近似模型失效;
3s3p3Po
2s
(ek)p
另一种是内壳层电子被激发到外层轨道所形成,如果提供一个足够能量的光子,就能够激发出比最外层电子或光电子能量更高的电子,从而可形成镶嵌在连续态中的离散态。
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§
束缚态:原子中所有电子皆是紧束缚情况下的电子组态所形成的分立能态,亦即那些能够用单电子自旋轨道函数构成的基函数:
其中径向波函数束缚于原子范围内,即
当时,将迅速指数衰减至0,其衰减之快足以使其平方可积,并满足正交归一
()
()
()
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在所有可能的束缚态组态集合中,还存在构成Rydberg系列的束缚组态子集,它们是一系列如下形式的组态:
其中,不同组态仅是n值不同,
作为这一由束缚组态形成的Rydberg系列的自然扩展,我们可考虑连续态组态的无穷集
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()
4p
3p
2p
4p
3p
2p
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由于当时,被激发的电子与离子实的相互作用趋于零,因此连续态组态的权重中心能量为
它是该Rydberg系列权重中心能量的极限值,这一扩展Rydberg系列的权重中心能量如右图所示。
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