штат Ридберг

Ридберг утверждает ^[1] атома поскольку или молекулы представляют собой электронно- возбужденные состояния с энергиями, которые соответствуют формуле Ридберга, они сходятся к ионному состоянию с энергией ионизации . Хотя формула Ридберга была разработана для описания энергетических уровней атома, она использовалась для описания многих других систем, электронная структура которых примерно аналогична атомарному водороду. ^[2] В общем, при достаточно высоких главных квантовых числах возбужденная электронно-ионная остовная система будет иметь общий характер водородной системы , а энергетические уровни будут следовать формуле Ридберга. Состояния Ридберга имеют энергии, сходящиеся к энергии иона. Порог энергии ионизации — это энергия, необходимая для полного освобождения электрона из ионного ядра атома или молекулы. На практике ридберговский волновой пакет создается лазерным импульсом на водородном атоме и, таким образом, заселяет суперпозицию ридберговских состояний. ^[3] Современные исследования с использованием экспериментов с насосом-зондом показывают молекулярные пути – например, диссоциацию (NO) ₂ – через эти особые состояния. ^[4]

серия Ридберга

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

Энергия состояний Ридберга

Энергию ридберговских состояний можно уточнить, включив в формулу Ридберга поправку, называемую квантовым дефектом. Коррекция «квантового дефекта» связана с наличием распределенного ионного ядра. Даже для многих электронно-возбужденных молекулярных систем взаимодействие ионного остова с возбужденным электроном может принимать общие аспекты взаимодействия протона и электрона в атоме водорода . Спектроскопическое распределение этих состояний следует формуле Ридберга, и они называются ридберговскими состояниями молекул.

Молекулярные состояния Ридберга

Хотя энергетическая формула ряда Ридберга является результатом водородоподобного строения атома, ридберговские состояния также присутствуют в молекулах. Волновые функции высоких ридберговских состояний очень размыты и имеют диаметры, приближающиеся к бесконечности. ^{[ нужна указание авторства ]}^{[ нечеткий ]} В результате любая изолированная нейтральная молекула ведет себя как водородоподобный атом на пределе Ридберга . Для молекул с несколькими стабильными одновалентными катионами могут существовать несколько серий 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

Ссылки

^ «Студенты создают экзотические состояния материи» . 15 ноября 2016 г.
^ Шибалич, Никола; С. Адамс, Чарльз (2018). Ридберг Физика . Издательство ИОП. Бибкод : 2018риф.книга.....С . дои : 10.1088/978-0-7503-1635-4 . ISBN 9780750316354 .
^ Филдинг, Х.Х. (2005). «Ридберговские волновые пакеты в молекулах: от наблюдения к контролю». Ежегодный обзор физической химии . 56 : 91–117. Бибкод : 2005ARPC...56...91F . doi : 10.1146/annurev.physchem.55.091602.094428 . ISSN 0066-426X . ПМИД 15796697 .
^ Гесснер, О.; Ли, М.; Шаффер, П.; Рейслер, Х.; Левченко В.; Крылов И.; Андервуд, Г.; Ши, Х.; Восток, Л.; Вордлоу, DM; Златоуст, ET; Хайден, CC; Столов, А. (январь 2006 г.). «Фемтосекундная многомерная визуализация молекулярной диссоциации» . Наука . 311 (5758): 219–222. Бибкод : 2006Sci...311..219G . дои : 10.1126/science.1120779 . ISSN 0036-8075 . ПМИД 16357226 . S2CID 40024888 .
^ Стор, Дж., Серия Springer "NEXAFS Spectrocracy" в журнале Surface Science 25, (1992), стр. 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

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

[1] «Студенты создают экзотические состояния материи» . 15 ноября 2016 г.

[2] Шибалич, Никола; С. Адамс, Чарльз (2018). Ридберг Физика . Издательство ИОП. Бибкод : 2018риф.книга.....С . дои : 10.1088/978-0-7503-1635-4 . ISBN 9780750316354 .

[3] Филдинг, Х.Х. (2005). «Ридберговские волновые пакеты в молекулах: от наблюдения к контролю». Ежегодный обзор физической химии . 56 : 91–117. Бибкод : 2005ARPC...56...91F . doi : 10.1146/annurev.physchem.55.091602.094428 . ISSN 0066-426X . ПМИД 15796697 .

[4] Гесснер, О.; Ли, М.; Шаффер, П.; Рейслер, Х.; Левченко В.; Крылов И.; Андервуд, Г.; Ши, Х.; Восток, Л.; Вордлоу, DM; Златоуст, ET; Хайден, CC; Столов, А. (январь 2006 г.). «Фемтосекундная многомерная визуализация молекулярной диссоциации» . Наука . 311 (5758): 219–222. Бибкод : 2006Sci...311..219G . дои : 10.1126/science.1120779 . ISSN 0036-8075 . ПМИД 16357226 . S2CID 40024888 .

[5] Стор, Дж., Серия Springer "NEXAFS Spectrocracy" в журнале Surface Science 25, (1992), стр. 86.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]