Квантовая теория. Часть 3. Копытин И.В - 43 стр.

UptoLike

Рис. 2.3.
Если бы вместо Φ
±
(r
1
, r
2
) было использовано несимметризованное про-
изведение ψ
α
1
(r
1
)ψ
α
2
(r
2
), то A = 0.
Обратим внимание на возникающую зависимость энергий возбуж-
денных состояний от одночастичного орбитального квантового числа l
(через Q и A). Ее причиной является экранирование кулоновского поля
ядра зарядом электрона-партнера.
Поскольку операторы электрических переходов (вероятности пере-
ходов магнитного типа в нерелятивистском приближении сильно по-
давлены) не действуют на спиновые переменные, все излучательные
переходы (даже спонтанные!) между орто- и парасостояниями запре-
щены. Поэтому ортогелий с наименьшей энергией будет существовать
достаточно долго, не переходя в основное состояние (парагелий). Та-
кие состояния называются метастабильными. Они могут распадать-
ся только в том случае, если происходит столкновение с каким-либо
третьим электроном, приводящее к обмену спиновыми состояниями с
одним из электронов гелия. Время жизни метастабильных состояний
исчисляется месяцами.
В заключение отметим, что деление взаимодействий на кулоновское
и обменное весьма условно и удобно лишь для интерпретации резуль-
татов. Природа обоих взаимодействий одна и та же — кулоновское от-
талкивание электронов.
43
                               Рис. 2.3.


Если бы вместо Φ± (r 1 , r 2 ) было использовано несимметризованное про-
изведение ψα1 (r 1 )ψα2 (r 2 ), то A = 0.
   Обратим внимание на возникающую зависимость энергий возбуж-
денных состояний от одночастичного орбитального квантового числа l
(через Q и A). Ее причиной является экранирование кулоновского поля
ядра зарядом электрона-партнера.
   Поскольку операторы электрических переходов (вероятности пере-
ходов магнитного типа в нерелятивистском приближении сильно по-
давлены) не действуют на спиновые переменные, все излучательные
переходы (даже спонтанные!) между орто- и парасостояниями запре-
щены. Поэтому ортогелий с наименьшей энергией будет существовать
достаточно долго, не переходя в основное состояние (парагелий). Та-
кие состояния называются метастабильными. Они могут распадать-
ся только в том случае, если происходит столкновение с каким-либо
третьим электроном, приводящее к обмену спиновыми состояниями с
одним из электронов гелия. Время жизни метастабильных состояний
исчисляется месяцами.
   В заключение отметим, что деление взаимодействий на кулоновское
и обменное весьма условно и удобно лишь для интерпретации резуль-
татов. Природа обоих взаимодействий одна и та же — кулоновское от-
талкивание электронов.




                                  43