Polarizabilidades dinâmicas multipolares de sistemas hidrogenóides: utilização de um método variacional-perturbativo de 2ª ordem na descrição do cátion Ba+
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Data
2023-08-01
Autores
Oliveira, Laura Freneda de
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Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Resumo
O presente trabalho tem como objetivo calcular polarizabilidades dinâmicas multipolares α k (ω) de sistemas hidrogenóides utilizando-se de um método variacional-perturbativo de 2ª ordem. Essa grandeza física representa a deformação e redistribuição da nuvem eletrônica quando um sistema introduzido em um campo elétrico fraco oscilatório de frequência ω. Através dos cálculos dessas grandezas, é possível obter os comprimentos de onda de desligamento λT O ("tune-out wavelength") . Em frequências específicas do campo aplicado, a polarizabilidade dinâmica será nula. Essas frequências podem ser diretamente relacionadas com comprimentos de ondas e serão particulares para cada estado quântico. Essas grandezas são importantes devido ao fato do átomo em questão não interagir com o campo elétrico e espécies químicas vizinhas nesses determinados valores. O átomo de hidrogênio é um sistema amplamente estudado devido a sua estrutura simples. Assim, é possível usar aproximações de potenciais efetivos na descrição de sistemas atômicos mais pesados e tratá-los como um sistema hidrogenóide. No presente trabalho, o sistema cátion monovalente do bário Ba+ será simplificado, e seu único elétron na camada de valência será tratado nos cálculos, reduzindo o problema de muitos corpos e assim, sendo uma alternativa para obtenção de suas energias, funções de onda e fenomenologias relacionadas. O estudo das propriedades fundamentais de átomos cada vez mais pesados, poderá fornecer mais informações para estudos futuros sobre átomos como os lantanídeos que são os protagonistas de muitos materiais magnéticos e luminescentes.
The main goal of this work is to obtain dynamic multipolar polarizabilities αk(ω) of hydrogen- like systems using a second order variation-perturbation method. The dynamic polarizability characterizes the charge redistribution that occurs when a system is exposed to a week electric field oscillating in a frequency equal to ω. When this propriety is calculated is possible to obtain the tune-out wavelengths λT O. In specific frequencies α(ω) → 0, where this frequencies can be related to wavelengths and are particular to every quantum state. These quantities are quite important due to the fact the studied system do not interacting with neighbor chemical species nor electric fields in these specifics wavelengths.The hydrogen atom is a system broadly stu- died because of its simple structure. Therefore, is possible to describe heavier systems using an approximation of a effective potential and treat them as a hydrogen-like atoms. This present work, only the valence electron of monovalent cation Ba+ will be treated in the calculation, consequently the many-body problem will be avoided and it will be possible to obtain a good approximation of its energy, wavefunctions and phenomenologies. Studying fundamental pro- prieties of heavy atoms allow us to get closer to methods where we can solve heavier atoms such as lanthanides, inner transitions metals that are the most important elements of magnetic and luminescent materials
The main goal of this work is to obtain dynamic multipolar polarizabilities αk(ω) of hydrogen- like systems using a second order variation-perturbation method. The dynamic polarizability characterizes the charge redistribution that occurs when a system is exposed to a week electric field oscillating in a frequency equal to ω. When this propriety is calculated is possible to obtain the tune-out wavelengths λT O. In specific frequencies α(ω) → 0, where this frequencies can be related to wavelengths and are particular to every quantum state. These quantities are quite important due to the fact the studied system do not interacting with neighbor chemical species nor electric fields in these specifics wavelengths.The hydrogen atom is a system broadly stu- died because of its simple structure. Therefore, is possible to describe heavier systems using an approximation of a effective potential and treat them as a hydrogen-like atoms. This present work, only the valence electron of monovalent cation Ba+ will be treated in the calculation, consequently the many-body problem will be avoided and it will be possible to obtain a good approximation of its energy, wavefunctions and phenomenologies. Studying fundamental pro- prieties of heavy atoms allow us to get closer to methods where we can solve heavier atoms such as lanthanides, inner transitions metals that are the most important elements of magnetic and luminescent materials
Descrição
Palavras-chave
Campos elétricos, Perturbação (Matemática), Analise espectral, Compostos metálicos, Estimativa de parâmetro