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Article
Wave-function visualization of core-induced interaction of a non-hydrogenic Rydberg atom in an electric field
Canadian Journal of Physics (2016)
  • Wei Gao
  • Min Deng
  • Hong Cheng
  • ShanShan Zhang
  • John B. Delos, William & Mary
  • HongPing Liu
Abstract
In this paper we report a wave-function visualization of the core-induced interaction of a non-hydrogenic Rydberg atom in an electric field and its resultant redistribution of the spectral line intensities. The energy levels and oscillator strengths are calculated based on an effective potential where the radial part of the wavefunction is expanded in a B-spline basis. The calculation is in good agreement with the experimental measurements of the absorption spectrum of sodium atoms in an electric field of F = 840 V/cm, both below and above the saddle point Esp. The visualization of the wavefunction for the eigenstates can help us to see how they stem from the interaction between two or more red and blue hydrogenic states. An approximate localized symmetry close to the atomic core is also observed in the wavefunctions, which accounts for the alternation of oscillator strengths in the experiment.

Résumé
Nous présentons ici une visualisation par la fonction d’onde de l’interaction induite par le cœur d’un atome de Rydberg non hydrogénique dans un champ électrique, ainsi que la redistribution des intensités des raies spectrales qui s’ensuit. Nous calculons les niveaux d’énergie et les forces d’oscillateur à partir d’un potentiel effectif, avec la partie radiale de la fonction d’onde écrite dans une base B spline. Le calcul est en bon accord avec les valeurs expérimentales du spectre d’absorption d’atomes de sodium dans un champ électrique de F = 840 V/cm, à la fois sous et au dessus du point de selle Esp. La visualisation des fonctions d’onde des états propres peut nous aider à voir comment elles émergent d’une interaction entre deux ou plus d’états hydrogéniques rouges et bleus. Nous observons aussi dans la fonction d’onde une symétrie locale approximative près du cœur atomique, ce qui explique l’alternance des forces d’oscillateur dans l’expérience. [Traduit par la Rédaction]
Disciplines
Publication Date
July, 2016
DOI
https://doi.org/10.1139/cjp-2015-0811
Citation Information
Wei Gao, Min Deng, Hong Cheng, ShanShan Zhang, et al.. "Wave-function visualization of core-induced interaction of a non-hydrogenic Rydberg atom in an electric field" Canadian Journal of Physics Vol. 94 Iss. 7 (2016) p. 671 - 678
Available at: http://works.bepress.com/john-delos/154/