Диссертация (Слабосвязанные валентные состояния молекулы йода и оптические переходы с их участием)
Описание файла
Файл "Диссертация" внутри архива находится в папке "Слабосвязанные валентные состояния молекулы йода и оптические переходы с их участием". PDF-файл из архива "Слабосвязанные валентные состояния молекулы йода и оптические переходы с их участием", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "физико-математические науки" из Аспирантура и докторантура, которые можно найти в файловом архиве СПбГУ. Не смотря на прямую связь этого архива с СПбГУ, его также можно найти и в других разделах. , а ещё этот архив представляет собой кандидатскую диссертацию, поэтому ещё представлен в разделе всех диссертаций на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук.
Просмотр PDF-файла онлайн
Текст из PDF
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшегопрофессионального образованияСАНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТНа правах рукописиБатуро Вера ВладимировнаСЛАБОСВЯЗАННЫЕ ВАЛЕНТНЫЕ СОСТОЯНИЯ МОЛЕКУЛЫ ЙОДА ИОПТИЧЕСКИЕ ПЕРЕХОДЫ С ИХ УЧАСТИЕМСпециальность 01.04.05 – ОптикаДиссертация на соискание ученой степеникандидата физико-математических наукНаучный руководитель –д. ф.-м. н., профессорА.
М. ПравиловСанкт-Петербург20152ОГЛАВЛЕНИЕВВЕДЕНИЕ.............................................................................................................................................5ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ЗНАНИЙ О СПЕКТРОСКОПИЧЕСКИХХАРАКТЕРИСТИКАХ МОЛЕКУЛЫ ЙОДА ...............................................................................111.1. Спектроскопические характеристики валентных состояний молекулы I2, определенныеэкспериментально ..............................................................................................................................131.1.1.
Слабосвязанные валентные состояния, сходящиеся к первому пределу диссоциации ..............................................................................................................................................................151.1.2. Слабосвязанные валентные состояния, сходящиеся ко второму пределу диссоциации..........................................................................................................................................................201.1.3. Слабосвязанные валентные состояния, сходящиеся к третьему пределу диссоциации..........................................................................................................................................................231.2. Теоретические статьи, посвященные валентным состояниям молекулы йода ....................25ГЛАВА 2.
ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТА И МЕТОДИКА АНАЛИЗАЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ ...........................................................................................282.1. Экспериментальная установка и методика проведения эксперимента .................................282.2. Определение частоты генерации основной гармоники лазера Nd:YAG..............................322.3.
Определение спектроскопических характеристик и кривых потенциальной энергиивалентных состояний из спектров люминесценции .......................................................................342.4. Определение функции дипольного момента перехода по спектру люминесценции ..........382.5. Определение спектроскопических характеристик валентных состояний из анализаспектров возбуждения люминесценции ..........................................................................................392.6. Построение КПЭ по спектроскопическим константам. Метод Ридберга-Клейна-Риса дляслучая двухатомной молекулы .........................................................................................................452.7. Моделирование спектров люминесценции ..............................................................................47ГЛАВА 3.
СПЕКТРОСКОПИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И КРИВЫЕПОТЕНЦИАЛЬНОЙ ЭНЕРГИИ ВАЛЕНТНЫХ СОСТОЯНИЙ. ДИПОЛЬНЫЕМОМЕНТЫ ПЕРЕХОДОВ, ОПРЕДЕЛЕННЫЕ ИЗ СПЕКТРОВ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ ..493+3.1. Отталкивательная ветвь состояния a’0+ . Дипольный момент перехода D0+ – a’0 ..........493.2. Спектроскопические константы и КПЭ состояний 1 (ab) и 2 (ab). Дипольные моментыпереходов G1 – (3,4)1 , β1g – (3,4)1 , D′2 – 2 (ab) .....................................................................533.2.1. Спектроскопические характеристики состояний (3,4) 1 ...............................................533.2.2. Состояние 2 (ab).
Дипольный момент перехода D’2 – 2 (ab) ....................................613.3. Спектроскопические константы и КПЭ состояния 0−u (bb), дипольный момент перехода−g0−g – 0u (bb) ........................................................................................................................................64ГЛАВА 4. СПЕКТРОСКОПИЧЕСКИЕ КОНСТАНТЫ И КРИВЫЕ ПОТЕНЦИАЛЬНОЙЭНЕРГИИ СОСТОЯНИЙ + И (bb), ОПРЕДЕЛЕННЫЕ ПРИ АНАЛИЗЕ СПЕКТРОВВОЗБУЖДЕНИЯ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ .......................................................................................694.1. Спектроскопические константы и РКР потенциал состояния 0+ (bb) ..................................704.2.
Спектроскопические константы и КПЭ состояния 1 (bb) .....................................................794.2.1. Спектроскопические константы состояния 1 (bb) ...........................................................794.2.2. Отталкивательная ветвь состояния 1 (bb) ........................................................................88ГЛАВА 5. МЕХАНИЗМ ОПТИЧЕСКИХ ПЕРЕХОДОВ I2( (bb), v1u, J1u ← B+ , vB, JB Иβ , vβ, Jβ ← (bb), v1u, J1u, ΔJ = 0, ±1, ±2), ЗАПРЕЩЕННЫХ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМДИПОЛЬНОМ ПРИБЛИЖЕНИИ ...................................................................................................915.1. Гипотеза о магнитном дипольном или электрическом квадрупольном характере перехода1 (bb) ← B0+ .....................................................................................................................................935.1.1.
Ω-расщепление .....................................................................................................................945.1.2. Анализ Ω-расщепления состояния 1 (bb) .........................................................................955.1.3. Проверка гипотезы о магнитной дипольной или электрической квадрупольнойприроде перехода ...........................................................................................................................975.2.
Гипотеза о замешивании ровибронных уровней состояний противоположной симметриипод действием электрического поля ................................................................................................995.3. Гипотеза о возбуждении через образование столкновительных пар ..................................1025.4. Гипотеза о наличии сверхтонкого взаимодействия между состояниями, сходящимися ктретьему пределу диссоциации ......................................................................................................1055.4.1.
Сверхтонкое взаимодействие между ровибронными уровнями в молекуле йода ......10545.4.2. Сверхтонкое взаимодействие между ровибронными уровнями состояний 0+ и 1 (bb)........................................................................................................................................................1095.4.3. О величине матричного элемента сверхтонкого взаимодействия ................................1145.4.4. Эксперименты по измерению дихроизма поглощения ..................................................115ГЛАВА 6.
ОПТИЧЕСКИЕ ПЕРЕХОДЫ ИЗ СОСТОЯНИЯ B+ В СЛАБОСВЯЗАННЫЕВАЛЕНТНЫЕ СОСТОЯНИЯ ПРИ ПОГЛОЩЕНИИ ГЕНЕРАЦИИ ND:YAG ЛАЗЕРА, λ ≈1064 НМ ...............................................................................................................................................1206.1. Условия эксперимента .............................................................................................................1216.2.
Определение сечений и дипольных моментов переходов из B0+ в слабосвязанныевалентные состояния .......................................................................................................................1246.2.1. Сечения переходовI2 (a1 , a’0+ (aa),0+ ,ℎc1 , c’1 (ab) ← B0+ , vB, JB)........................130ℎ6.2.2. Сечения и дипольные моменты переходов I2(0+ , 1 (bb) ← B0+ , vB , JB) ..................132ВЫВОДЫ .........................................................................................................................................135БЛАГОДАРНОСТИ ........................................................................................................................136ЛИТЕРАТУРА .................................................................................................................................137ПРИЛОЖЕНИЕ 1.
ИЛЛЮСТРАТИВНЫЙ МАТЕРИАЛ ...........................................................146ПРИЛОЖЕНИЕ 2. О РАСЧЕТЕ СТЕПЕНИ ДИХРОИЗМА ПОГЛОЩЕНИЯ..........................1525ВВЕДЕНИЕС момента становления современной физики двухатомные молекулы являются объектомвсесторонних исследований. Прежде всего, это обусловлено тем, что двухатомные молекулы –наиболее простые молекулярные системы; они очень удобны в качестве модельных систем дляразработки, проверки и развития теорий молекулярных процессов, имеющих место в газовойфазе.Актуальность представленных в данной работе исследований, посвященных изучениюмолекулы I2 спектроскопическими и кинетическими методами, определяется, по меньшей мере,двумя обстоятельствами.Во-первых, высоковозбужденные состояния молекул галогенов, в том числе и йода,являются удобными модельными системами для изучения влияния на молекулу внешнихвоздействий, таких как столкновения с различными атомными или молекулярными партнерами.В связи с этим становится актуальной проблема селективного заселения высоковозбужденныхсостояний: оно возможно при использовании лазерного излучения вакуумного УФ диапазонаили процессов многофотонного (многоступенчатого) поглощения.
