|
Предисловие
 В монографии излагается теория электронного строения высоковозбужденных атомов и молекул и элементарных процессов с их участием. Эта теория прошла долгий и сложный путь развития – от простых, сформулированных еще Ридбергом в 1890 году, представлений о структуре спектров высоковозбужденных атомов до ее современного уровня, на котором стало возможным описывать эффекты сильной неадиабатической связи в молекулярных системах и широкий круг явлений, протекающих при взаимодействии с внешним излучением и другими частицами. Примечательная особенность рассматриваемых процессов связана с тем, что в них происходит сильное перемешивание больших групп ридберговских состояний на фоне близко расположенных по энергии континуумов. Основные сведения о высоковозбужденных состояниях двухатомных молекул и протекающих с их участием процессов были получены в 80–90 годы и изложены в многочисленных оригинальных работах и небольшом числе обзорных статей. Существующая здесь теория характеризуется большим разнообразием применяемых методов и подходов. На первый взгляд они кажутся не связанными друг с другом или эта связь прослеживается только между некоторыми из них. Для формирования общих представлений необходимо было собрать эти разрозненные материалы воедино и проанализировать их с некоторых общих позиций. Это, по существу, и является целью настоящей монографии, где содержится подробное обсуждение существующих теорий и устанавливается строгое соответствие между ними. В основе большинства из них лежит метод многоканального квантового дефекта (МКД), который в настоящее время является одним из наиболее мощных математических аппаратов в теоретической физике. По существу, именно в методе МКД дается наиболее полное и последовательное описание резонансного рассеяния и реакций с перераспределением частиц. В книге продемонстрированы возможности интегрального метода МКД, который был разработан авторами и использован для различных приложений в течение последних двадцати лет. Показана его простота и универсальность при решении поставленных перед теорией задач. Что касается общего аппарата теории, то наличие превосходных монографий и специальных разделов в книгах по квантовой механике, посвященных теории столкновений, позволяет ограничиться кратким изложением и опустить ряд деталей, которые легко можно найти в литературе. Более подробно излагаются те вопросы, которые отсутствуют в монографиях и учебниках. Речь идет прежде всего о конкретных расчетах сечений столкновений электронов с молекулярными ионами (включая интенсивно исследуемую в последние годы реакцию диссоциативной рекомбинации), о фотоионизации и фотодиссоциации молекул, а также о радиационных переходах между ридберговскими состояниями молекул. Подробная информация о ридберговских атомах так или иначе затрагивается во многих книгах и монографиях. Учитывая это обстоятельство, авторы поместили основной материал, касающийся атомов, в заключительную восьмую главу, где рассматривается взаимодействие высоковозбужденных (ридберговских) частиц с атомами и молекулами в основном электронном состоянии. Образующиеся при этом квазимолекулы не могут быть описаны традиционными методами квантовой химии. Здесь с успехом применяется асимптотический метод, в рамках которого основные результаты теории могут быть представлены в аналитическом виде. Это относится к расчетам поверхностей потенциальной энергии составной системы, описывающих картину сдвига и расщепления ридберговских уровней атома или молекулы в среде нейтральных частиц. Энергетические поверхности являются фундаментальной характеристикой взаимодействующих частиц. В предлагаемой книге показано как на их основе (с использованием известных динамических моделей) рассчитываются сечения неупругих переходов, а также столкновительной ионизации с переносом валентного электрона в континуум или в связанное состояние налетающей частицы (перезарядка). Наши взгляды на изложенный материал и сама методология исследования во многом сформировались под влиянием неоднократных обсуждений с Г.Ф.Друкаревым и Ю.Н.Демковым. Монография Г.Ф.Друкарева, памяти которого мы посвящаем свою книгу, "Столкновения электронов с атомами и молекулами" (1978) служит образцом ясного и четкого изложения физических идей и полученных на их основе результатов. Авторы выражают благодарность Ю.Н.Демкову и А.З.Девдариани за плодотворные обсуждения и коллегам по работе за постоянную поддержку при создании этой книги. Г.В.Голубков Г.К.Иванов Оглавление
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||