【摘 要】
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强磁场下原子和分子性质的研究一直是物理学的研究热点。磁场中原子分子体系一直以来受到物理学的关注,这方面的研究也推动了物理学的发展。自从上世纪70年发现白矮星和中子
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强磁场下原子和分子性质的研究一直是物理学的研究热点。磁场中原子分子体系一直以来受到物理学的关注,这方面的研究也推动了物理学的发展。自从上世纪70年发现白矮星和中子星上存在强磁场以及强磁场下的抗磁性(二次Zeeman效应),人们对强磁场下原子分子的电子结构和特性产生了浓厚的兴趣。在本文中,我们研究了均匀恒定强磁场下单电子原子系统的谱结构和电子行为。本文的主要研究成果如下：首先,我们利用各项异性Gaussian基构建了单电子原子体系在强磁场下的波函数,并解析得到了交叠矩阵元：动能项,Zeeman项和抗磁项均可以约化为交叠矩阵元;核-电子项在运用Singer变换的基础上也得到了其解析形式。其次,我们运用这一方法深入研究了单电子原子H、He+以及Li2+在磁场0～2.35×107T下的电子结构和特性,计算了各个原子的0+,0-,(-1)+,(-1)-,(-2)+以及(-2)-空间下的基态和第一激发态,并计算了各个态的平均动能、平均势能、平均抗磁能及其在xy平面以及z方向的平均距离。最后,我们比较了不同原子体系的平均动能以及xy平面平均距离之间的关系。
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