氦原子里德堡态精细结构参数的理论计算

摘要

以氦原子非相对论性能级结构的拉卡理论以及氦原子精细结构哈密顿的球张量形式为主要基础，借助不可约张量理论，较为系统地研究了氦原子精细结构的解析理论形式、计算了氦原子里德堡态的精细结构参数。
　　具体地，利用不可约张量理论，将氦原子精细结构哈密顿算符中的自旋-其他轨道相互作用和自旋-自旋相互作用改写成球张量形式，在|LSJMJ>表象中推导出氦原子精细结构能级的解析表达式，包括氦原子自旋-自旋相互作用和自旋-其他轨道相互作用精细结构参数的理论计算式，在这部分工作中完成了所有的角向积分和自旋求和计算，其结果用3j、6j、9j符号和若干类径向积分来表示。针对氦原子的里德堡态，具体计算了氦原子自旋-自旋相互作用精细结构参数值以及总自旋-轨道相互作用精细结构参数值(自旋-轨道相互作用精细结构参数与自旋-其他轨道相互作用精细结构参数之和)，得到了两组新的精细结构参数理论值。将理论计算结果与实验光谱数据进行了比较，虽然存在一定的误差，但该误差与文献中报道过的误差是一致的。

目录

声明

前言

1. 研究背景和现状

2. 本研究工作的主要内容

3. 本研究工作的意义

第一章 理论基础

§1.1氦原子的拉卡波函数

§1.2氦原子非相对论谱项能量的拉卡公式

§1.3氦原子精细结构能级的波函数

§1.4氦原子精细结构哈密顿的球张量形式

§1.4.1自旋-自旋相互作用哈密顿算符的球张量形式

§1.4.2自旋-其他轨道相互作用哈密顿算符的球张量形式

第二章 氦原子精细结构理论

§2.1氦原子中的自旋-轨道相互作用能的表达式

§2.2氦原子中自旋-自旋相互作用能的表达式

§2.3氦原子中自旋-其他轨道相互作用能的表达式

第三章 氦原子精细结构参数的理论计算

§3.1氦原子自旋-自旋相互作用精细结构参数的理论计算

§3.2氦原子自旋-其他轨道相互作用精细结构参数的理论计算

§3.3数值计算结果与分析

结束语

参考文献

在校期间发表论文和获奖情况

致谢