де
V
c(
r) – потенціал, який додано до кулонівського й описує самопогоджене поле, в якому рухається електрон. В якості потенціалу V
свикористовувався потенціал Гріну. Для розв’язання рівняння (4) використана скінченно-різницева схема. Інтегрування по куту
у виразах для кулонівського, кореляційного та обмінного потенціалів приводить до інтегралів у координатах (
,
z), які містять еліптичні К и Е (розраховані шляхом чисельного інтегрування по вузлам сітки). Вперше в теорії схема розрахунку включала обмінно-кореляційні потенціали для вурахування міжелектронних кореляцій, які є важливими у випадках малих та проміжних значень магнітного поля). Слід відзначити, що до теперішнього часу надійні дані по енергетичним характеристикам атомних систем у магнітному полі практично відсутні. Отримані результати є дуже важливими, але їх точність з-за неврахування кореляцій й ряда інших факторів не може вважатися достатньо високою. На підставі нової чисельної моделі ми виконали докладні розрахунки структури енергетичних рівнів нейтральних та одноразово іонізованих атомних систем (із зарядом ядра
Z=2–10) у статичному магнітному полі в интервалі змінення параметра магнітного поля:
=B/Bo=0.01–10000; атомні одиниці). Розрахунки та аналіз структури енергетичних рівнів нейтральных та одноразово іонізованих атомів з
Z=2–10 у магнітному полі показали, що залежність енергії рівнів від параметра магнітного поля
має надто складний характер. Розраховані значення параметра магнітного поля, які відповідають багаточисельним перерізам рівнів (особливо висока їх інтенсивність у інтервалі енергій та значень поля, що відповідають порівняній величині взаємодії електрону з кулонівським та магнітним полем). Зокрема, в таблиці 1 наведені результати наших розрахунків енергій станів та значень параметра магнітного поля, яке відповідає найбільш інтенсивним перерізам енергетичних рівнів (системи: Ве-О).
Таблиця 1.
Енергії й параметр магнітного поля, які відповідають точкам перерізів енергетичних рівнів .
Z
Атомний стан (s)
–
E(
А) (ат.од.)
4
4.62
15.95827
4.576
15.95922
5
8.402
28.35029
8.345
28.34844
7
36.880
84.4892
30.563
79.41924
17.475
66.80315
17.411
66.77028
8
64.760
130.88013
55.810
124.28135
23.342
94.56914
24.521
94.50018
Особливо складна й нерегулярна структура енергетичних рівнів має місце в атомах вуглецю та неона. Для атома Ne у магнітному полі розрахунок показав, що переріз кривих енергії станів |0
N> та |2
p
0> має місце при =161.315, станів |2
p
0> й |1
s
2> при =41.980. Докладний аналіз структури рівнів атома C у залежності від параметра магнітного поля (S
z=–2) показав, що із зменьшенням (із області великих значень В) конфігурація
1s22p-13d-24f-35g-4поступається роллю основної конфігурації
1s
2
2s2p
-1
3d
-2
4f
-3. Далі домінує конфігурація:
1s
2
2s2p
-1
3d
-1
3d
-2. В області змінювання параметра магнітного поля від ~0,4 до ~5 мають місце інтенсивні перерізи енергетичних рівнів. Структура рівнів характеризується надто виразовою нерегулярністю. Таким чином, нами розроблено новий чисельний підхід до розрахунку енергетичних спектрів атомних систем у статичному магнітному полі, їх статистичних характеристик у режимі хаосу, який базу-ється на скінченно-різницевому розв’язанні двомірного рівняння Шредінгера для атому у магнітному полі і ОТВ. Новий чисель-ний підхід є досить універсальним і може бути застосований для кількісного вивчення регулярної й стохастичної динаміки. феномену квантового хаосу у самих різних системах.
Література
Cамарский А.А., Гулин А.В. Устойчивость разностных схем. – М., 1973.
Куклина И.В. Стохастическая динамика атомных систем в магнитном поле // Науковий Вісник Ужгородського університету. – 2001. – Vol. 9, N2. – P. 171-174.
Glushkov A.V., Fedchouk A.P., Kuklina I.V. Stochastic dynamics of atomic systems in magnetic field. Zeemane effect for Wannier-Mott excitons // Photoelectronics. – 2001. – №10. – P. 100-102.
Kuklina I.V.
Multielectron systems in a superstrong magnetic field: Density-functional calculations // Proc. International Conf. on Applied Density Functional Theory. – Vienna (Austria). – 2001. – P. 94.
Glushkov A.V., Ivanov L.N. DC Strong-Field Stark-Effect: consistent quantum-mechanical approach // J. Phys.B: At. Mol. Opt. Phys. – 1993. – Vol. 26, N 16. – P. L379-L386.
ДЕЛЕНИЕ ОТРЕЗКА НА ПЯТЬ РАВНЫХ ЧАСТЕЙ
А.Я. Кумченко
г. Днепропетровск, Днепропетровский государственный
аграрный университет
Деление отрезка на пять равных частей осуществляется при помощи следующей теоремы: