巴耳末跳变的结构：孤立氢原子
原子物理
2019-01-30 v1
摘要
背景。氢原子的光谱在一个多世纪前由玻尔解释。我们在此以现代形式体系重新审视其底层量子结构的若干方面，聚焦于巴耳末系的极限。目的。我们研究孤立氢原子在巴耳末极限附近的吸收系数行为。方法。我们解析地计算了孤立氢原子在巴耳末极限处由束缚-束缚与束缚-自由跃迁产生的总截面，并建立了该极限附近的简化半解析模型。我们在 Landi Degl'Innocenti 与 Landolfi (2004, Astrophys. Space Sci. Lib., 307) 的形式体系框架内工作，该框架允许将我们的结果几乎直接地推广至其他原子与分子，并且非常适于在问题中纳入偏振现象。结果。我们解析地表明，在巴耳末极限处不存在不连续性，尽管“巴耳末跳变”这一概念仍然有意义。此外，我们给出了巴耳末跳变位置的一种可能定义，并验证了该位置依赖于展宽机制。在巴耳末极限处，我们以完全解析的方式计算了截面。结论。巴耳末跳变由总巴耳末截面的快速下降所产生，然而当同时考虑束缚-束缚与束缚-自由过程时，这一变化是平滑且连续的，其形状与位置依赖于展宽机制。
引用
@article{arxiv.1901.10241,
title = {Structure of the Balmer jump. The isolated hydrogen atom},
author = {Flavio Calvo and Luca Belluzzi and Oskar Steiner},
journal= {arXiv preprint arXiv:1901.10241},
year = {2019}
}