Атом Гелия первое возбужденное состояние

Araik · Сообщение **Araik** » 29 июн 2012, 18:25

Численное решение показывает энергию нулевых колебаний порядка ${E}_{0}= 53$ эВ а по расчету по аналогии с потенциалом Морзе получается около ${E}_{0}= 57$ эВ
Т.е. получается что до уровня нулевой энергии (разрушения атома) остается порядка 22-26 эВ. А это как раз соответствует первому ионизационному потенциалу Гелия.
Поетому возникает подозрение, что оболочка Гелия в нормальных условиях возбуждена радиальными и угловыми нулевыми колебаниями и имеет энергию порядка -24-26эВ. И отсчет начинается с этой энергии. И только при очень низких температурах исчезают радиальные нулевые колебания и остаются только угловые при этом оболочка имеет энергию -79эВ что соответствует принятому основному состоянию.
Поэтому нужен более точный метод т.к. все интересные вещи происходят в интервале энергии от -26эВ до нулевого уровня. Да еще энергия первого возбужденного состояния 20.616 эВ это не колебательное возбуждение а вращательное.

peregoudov · Сообщение **peregoudov** » 01 июл 2012, 00:51

M	Тема переносится в "Альтернативные науки"

A	Тема переносится в "Альтернативные науки"

У меня на эту тему давно зуб, но нужно было удостовериться, а развивалась она медленно. Нынче мне очевидно, что

1. Автор темы игнорирует достижения квантовой химии, проталкивая взамен свой очевидно неверный "метод приближенного решения" (начиналось это в другой теме). Атом гелия рассчитан давно и с большой точностью, ссылки автору темы были даны.

2. Автор темы игнорирует надежные спектроскопические данные, предоставленные Jeffry в этой теме.

3. Автор темы игнорирует хорошо известные правила отбора, согласно которым переходы с излучением фотона между s-состояниями невозможны.

Araik · Сообщение **Araik** » 01 июл 2012, 09:33

peregoudov писал(а):Source of the post 3. Автор темы игнорирует хорошо известные правила отбора, согласно которым переходы с излучением фотона между s-состояниями невозможны.

А я не говорил про излучение фотона я только спрашивал. Я говорил что такие состояния могут существовать. А излучение фотона между запрещенными переходами все таки есть если Вам не известно двухфотонное.

Araik · Сообщение **Araik** » 03 июл 2012, 08:12

:lees:

Araik · Сообщение **Araik** » 08 июл 2012, 17:14

Аналитическое решение дает формулу для расчета энергии осциллятора

$E=-27.2*\left(\frac{2-\frac{1}{\pi }}{{n}_{r}+\frac{1}{2}+\frac{\sqrt{5}}{2}} \right)^2$

где ${n}_{r}=0,1,2,3...$ радиальное квантовое число

из графиков видно что есть расхождение на 4.7949 эВ в нулевом возбужденном состоянии. Пока я не нашел причину расхождения т.к. численное решение дает правильный результат.

Araik · Сообщение **Araik** » 10 июл 2012, 16:12

Вот так правильнее.

Пока точно не могу сказать но подозреваю что причина в том , что левее точки пересечения потенциала с осью r $\pi /\left(2*\left(2\pi -1 \right)=0.2973$ атом уже ионизирован т.е. потенциал выше нуля. Нужно рассматривать уравнение в интервале от 0.2973 до бесконечности а не от 0 до бесконечности.

Araik · Сообщение **Araik** » 11 июл 2012, 13:07

Araik писал(а):Source of the post

из графиков видно что есть расхождение на 4.7949 эВ в нулевом возбужденном состоянии. Пока я не нашел причину расхождения т.к. численное решение дает правильный результат.

Может быть разница возникает потому что при ионизации никто и не старается отвести электрон на бесконечность? Из графика потенциальной энергии видно что даже на расстоянии 20*a0 потенциал имеет значение порядка -5эВ т.е. можно сказать что атом еще устойчив и не ионизирован не так ли?

triod · Сообщение **triod** » 11 июл 2012, 13:26

Araik писал(а):Source of the post
Аналитическое решение дает формулу для расчета энергии осциллятора

$E=-27.2*\left(\frac{2-\frac{1}{\pi }}{{n}_{r}+\frac{1}{2}+\frac{\sqrt{5}}{2}} \right)^2$

где ${n}_{r}=0,1,2,3...$ радиальное квантовое число

из графиков видно что есть расхождение на 4.7949 эВ в нулевом возбужденном состоянии. Пока я не нашел причину расхождения т.к. численное решение дает правильный результат.

Очень похоже на эмпирическую формулу.

Araik · Сообщение **Araik** » 14 июл 2012, 06:53

Кажется я нашел причину. Есть два понятия энергия ионизации и потенциал ионизации цитирую:

"Энергия ионизации является св-вом частицы и не зависит от способа удаления электрона, тогда как потенциал ионизации, строго говоря, лишь характеристика исторически первого метода ионизации электронным ударом"

И фактически не объязательно энергия ионизации должна совпадать с потенциалом ионизации. Энеруия ионизации равна работе удаления электрона на бесконечность без сообщения кинетической энергии а при ионизации электронным ударом кинетическая энергия сообщается электрону.
Я нашел в литературе что для Гелия энергия ионизации равна 27.2эВ а потенциал ионизации 24,587387777эВ .

У меня естественно решение уравнения дает энергию состояния и это не имеет отношения к потенциалу ионизации. Значение получается -29.3823 эВ. Т.е. энергия ионизации будет 29.3823 эВ уже довольно близко к значению 27.2 эВ . И еще нужно найти как именно получено значение 27.2 эВ чтобы окончательно понять где правда.

Araik · Сообщение **Araik** » 24 июл 2012, 11:21

Я тут подумал еще и пришел к выводу. что никакой ошибки нету. Ведь полученная энергия -29.3823 эВ касается двух электронов а не одного. Так и должно быть при удалении одного электрона уносится энергия 24,587387777эВ и остается -4.7949 эВ. То есть остается однократно ионизированный атом Гелия (с одним электроном) в крайне возбужденном состоянии с энергией оболочки -4.7949 эВ. А что происходит дальше с этим ионом то это уже другая теория известная как теория водородоподобных атомов.
А то что получено при решении уравнения называется дважды возбужденные симметричные состояния с разнонаправленными спинами. Обозначаются как nsns(1S) т.е. когда оба электрона возбуждаются одновременно и оба переходят на другую орбиту.

Что касается энергии -29.3823 эВ которая является энергией оболочки Гелия в основном состоянии. То тут официальной науке нужно сильно постараться чтобы отстаивать свою позицию и доказать правильность принятой величины -79эВ. Тут они явно перестарались считая ,что энергия оболочки Гелия равна сумме первого и второго потенциалов последовательной ионизации атома.

А я скажу нет энергия оболочки Гелия равна энергии одновременной ионизации двух электронов
Может кто то хочет поспорить? :acute:

yourdomain.com