Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено из Ридберга )
Перейти к навигации Перейти к поиску

В ридберговском [1] о качестве атома или молекулах электронно возбужденные состояния с энергиями , которые следуют формуле Ридберга , как они сходятся на ионном состоянии с энергией ионизации. Хотя формула Ридберга была разработана для описания уровней энергии атомов, она использовалась для описания многих других систем, имеющих электронную структуру, примерно аналогичную атомарному водороду. [2] В общем, при достаточно высоких главных квантовых числах возбужденная электронно-ионная остовная система будет иметь общий характер водородной системы.а уровни энергии будут соответствовать формуле Ридберга. Энергия ридберговских состояний сходится с энергией иона. Энергия ионизации порог является энергией , необходимой , чтобы полностью освободить собой электрон от ионного остова атома или молекулы. На практике ридберговский волновой пакет создается лазерным импульсом на водородном атоме и, таким образом, заполняет суперпозицию ридберговских состояний. [3] Современные исследования с использованием экспериментов с насосом и зондом показывают молекулярные пути - например, диссоциацию (NO) 2 - через эти особые состояния. [4]

Серия Ридберга [ править ]

Ряды Ридберга описывают уровни энергии, связанные с частичным удалением электрона из ионного остова. Каждая серия Ридберга сходится к порогу энергии ионизации, связанному с конкретной конфигурацией ионного ядра. Эти квантованные ридберговские уровни энергии могут быть связаны с квазиклассической атомной картиной Бора. Чем ближе вы подходите к пороговой энергии ионизации, тем выше главное квантовое число и тем меньше разница энергий между «околопороговыми ридберговскими состояниями». По мере продвижения электрона на более высокие энергетические уровни пространственное отклонение электрона от ионного остова увеличивается, и система больше похожа на квазиклассическую картину Бора .

Энергия состояний Ридберга [ править ]

Энергия ридберговских состояний может быть уточнена путем включения поправки, называемой квантовым дефектом, в формулу Ридберга. Коррекция «квантового дефекта» связана с наличием распределенного ионного остова. Даже для многих электронно-возбужденных молекулярных систем взаимодействие ионного остова с возбужденным электроном может принимать общие аспекты взаимодействия между протоном и электроном в атоме водорода . Спектроскопическое отнесение этих состояний происходит по формуле Ридберга, и они называются ридберговскими состояниями молекул.

Молекулярные состояния Ридберга [ править ]

Хотя энергетическая формула ряда Ридберга является результатом водородоподобной структуры атома , ридберговские состояния также присутствуют в молекулах. Волновые функции высоких ридберговских состояний очень размыты и имеют диаметр, приближающийся к бесконечности. В результате любая изолированная нейтральная молекула ведет себя как водородоподобные атомы в пределе Ридберга. Для молекул с несколькими стабильными одновалентными катионами может существовать несколько рядов Ридберга. Из-за сложности молекулярных спектров низколежащие ридберговские состояния молекул часто смешиваются с валентными состояниями с аналогичной энергией и, таким образом, не являются чистыми ридберговскими состояниями. [5]

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ https://discovery.princeton.edu/2016/11/15/students-create-exotic-state-of-matter/
  2. ^ Шибалич, Никола; С. Адамс, Чарльз (2018). Rydberg Physics . IOP Publishing. Bibcode : 2018ryph.book ..... S . DOI : 10.1088 / 978-0-7503-1635-4 . ISBN 9780750316354.
  3. Перейти ↑ Fielding, HH (2005). «Ридберговские волновые пакеты в молекулах: от наблюдения к контролю». Ежегодный обзор физической химии . 56 : 91–117. Bibcode : 2005ARPC ... 56 ... 91F . DOI : 10.1146 / annurev.physchem.55.091602.094428 . ISSN 0066-426X . PMID 15796697 .  
  4. ^ Gessner, O .; Ли, М .; Shaffer, P .; Reisler, H .; Левченко, В .; Крылов, И .; Андервуд, G .; Ши, Х .; Восток, л .; Wardlaw, DM; Златоуст, ET; Hayden, CC; Столов А. (январь 2006 г.). «Фемтосекундная многомерная визуализация молекулярной диссоциации». Наука . 311 (5758): 219–222. Bibcode : 2006Sci ... 311..219G . DOI : 10.1126 / science.1120779 . ISSN 0036-8075 . PMID 16357226 .  
  5. ^ Stohr, J., "NEXAFS Spectroscopy" Springer Series in Surface Science 25, (1992), p. 86.
  • Атомные спектры и атомная структура, Герхард Герцберг, Прентис-Холл, 1937.
  • Атомы и молекулы, Мартин Карплюс и Ричард Н. Портер, Benjamin & Company, Inc., 1970.

Внешние ссылки [ править ]

  • Армия создает квантовый датчик, который обнаруживает весь радиочастотный спектр ; Защита Один.
  • Ридберговские атомы и квантовый дефект ; Физический факультет Дэвидсон-колледжа.
  • Состояние Ридберга ; Science Direct.
  • Ридберговские переходы ; Химия и биохимия, Технологический институт Джорджии.