ВОЗМУЩЕНИЕ РИДБЕРГОВСКИХ СОСТОЯНИЙ АТОМОВ ПРИ МЕДЛЕННЫХ СТОЛКНОВЕНИЯХ С ПОВЕРХНОСТЬЮ ТВЕРДОГО ТЕЛА 

Иванов Г.К., Боднева В.Л., Панкова М.Б.

Институт химической физики им. Н.Н. Семенова РАН, Москва

Рассматривается задача о сдвиге и расщеплении высоковозбужденных уровней атома А^** в зависимости от расстояния R до поверхности твердого тела (ПТТ). Исследован весь представляющий практический интерес диапазон значений R: от R_cl  » 2n²(n ¾главное квантовое число, n p 1)до R » 0, когда половина объема ридберговского атома (РА), заключенного в сфере радиуса R_cl, оказывается "внутри" твердого тела. Рассмотрение проведено в атомной системе единиц и относится к неметаллическим поверхностям.

Задача решается следующим образом. Входящая в интегральное уравнение Липпмана - Швингера функция Грина РА разделяется на сильно (G^d)и слабо (G⁰)зависящие от энергии E ридберговского электрона (РЭ) части: G = G^d  + G⁰. Затем в предположении о парности взаимодействия (РЭ) с атомами решетки на базисе G⁰  методами теории многократного рассеяния строится эффективный псевдопотенциал Q = ,который включается в основное уравнение для оператора сдвига уровней  t:

t = Q G^dt

В континуальной модели, когда заменяется на интеграл, термы системы А^** + ПТТ с различными значениями проекции m углового момента l РЭ на направление нормали к поверхности оказываются независимыми друг от друга. Все термы при фиксированных значениях n, m меняются в пределах  n = n  ±  [n = (-2E)^-1/2],  причем  их число  составляет (n - |m| ).

Учет структуры поверхности приводит к слабому взаимодействию между компонентами с различными m, которое проявляется в процессах m-перемешивания при столкновении поляризованных атомов с ПТТ. Для случая Q_s > 0 были исследованы также процессы l - перемешивания при периферийном отражении РА. Показано, что в этих процессах могут существенно проявляться структурные особенности поверхности.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 99-03-32119).