哈密頓算符的球張量表示與氦原子的精細結構研究.pdf

1、本文對多電子原子哈密頓算符的球張量形式進行了重新推導,指出了文獻中所存在的錯誤,給出了多電子原子哈密頓算符的正確張量表達式;以此為基礎,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)的精細結構,導出了氦原子精細結構參數(shù)的理論計算式;為了提高計算精度,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算結果.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,以及常用的一些計算公式,為氦原子結構計算奠定了理論基礎.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行了重新推導,指出了現(xiàn)行文獻中所存在的錯誤,給出了多電子原子哈密頓算符的正確張量表達式,這種球張量形式的優(yōu)點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算.
　　在第三章中,推導了氦原子體系精細結構哈密頓矩陣元的表達式,建立了計算氦原子精細結構參數(shù)的一種解析理論形式,以氦原子(1s2p)3P態(tài)的精細結構為例,說明了該理論形式的應用.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,重點導出了總自旋-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)值計算結果表明,總自旋-軌道相互作用參數(shù)的理論值