Анализ поляризации атомов, образованных в результате процессов фотодиссоциации щелочно-галоидных молекул и оптических столкновений магния с атомами инертного газа тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.02 ВАК РФ

Р Г О О Д На правах рукописи

2 Ь,

СУББОТИН Сергей Васильевич

УЖИ

АНАЛИЗ ПОЛЯРИЗАЦИИ АТОМОВ, ОБРАЗОВАННЫХ В РЕЗУЛЬТАТЕ ПРОЦЕССОВ ФОТОДИССОЦИАЦИИ ЩЁЛОЧНО-ГАЛОИДНЫХ МОЛЕКУЛ И ОПТИЧЕСКИХ СТОЛКНОВЕНИЙ МАГНИЯ С АТОМАМИ ИНЕРТНОГО ГАЗА

01.04.02 — теоретическая физика

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Санкт- Петребург 1997

Работа выполнена на кафедре теоретической физики Санкт-Петербургского государственного технического университета.

Научный руководитель:

кандидат физико-математических наук, доцент Д.В.Куприянов.

Официальные оппоненты:

- доктор физико-математических наук, профессор В.К.Иванов

- кандидат физико-математических наук, доцент А.Й.Трубилко

Ведущая организация: Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН.

Защита состоится" " 1997 г. в часов на за-

седании диссертационного совета К 063.38.13 по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук в Санкт-Петербургском государственном техническом университете по адресу: Санкт-Петербург, ул. Политехническая дом 29, физико-механический факультет, аудитория

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Санкт-Петербургского государственного технического университета по адресу: Санкт-Петербург, ул. Политехническая: дом 29.

Автореферат разослан" " 1997 г.

Учёный секретарь диссертационного совета доктор физико-математических наук профессор

Ю.Ф.Титовец

Общая характеристика работы

В диссертации рассматриваются вопросы атомпо-молекулярной спектроскопии. Исследуется влияние динамики межатомных взаимодействий на поляризацию атомов, образованных в процессе фотодиссоциации гцелочно-галоидных молекул, а также на поляризационно-зависимые спектры оптических столкновений магния с атомами инертных газов.

Актуальность темы

Процессы фотодиссоциации 'молекул и оптических столкновений атомов представляют широкий интерес для получения атомов, поляризованных по электронному угловому моменту, для анализа динамики межатомных взаимодействий, а также для изучения взаимодействия атомов в возбужденных состояниях.

С теоретической точки зрения процессы фотодиссоциации и оптических столкновений являются близкими. В работах, посвященных теории эффекта фотодиссоциации поляризованным светом и оптических столкновений, в подавляющем большинстве случаев используют два альтернатив-пых и дополняющих друг друга подхода. В первом подходе используют точные квантовомеханические модели столкновений атомов при взаимодействии двухатомных систем с поляризованным светом. В этом случае конечный результат может быть получен только путем численных расчетов. Во втором подходе, в рамках квазиклассического приближения, аналитически получают выражения, описывающие поляризацию фотофрагментов или сечения поляризационно-зависимых оптнческх столкновений. Квазиклассическое приближение является достаточно точным для исследования влияния неадиабатических переходов на поляризационные состояния атомных фотофрагмептов и поляризационные спектры оптических столкновений. Вместе с тем, квазиклассическое приближение является более наглядным при интерпретации экспериментальных результатов. Использование квазиклассического приближения в вышеописанных задачах позволяет количественно и качественно описывать эффекты динамики межатомных взаимодействий в дополнение к точным квантовомеханическим расчетам и при сопоставлении с экспериментальными результатами.

Цель работы

1. Провести физически наглядный квазиклассический анализ процесса возникновения ориентации щелочных атомов, полученных в результате фотодиссоциации щелочно-галоидных молекул поляризованным

3

светом, последовательно учитывая неадиабатические и интерференционные эффекты фотораспада.

2. Теоретически описать процесс фотодетектирования, сводящегося в рассматриваемом случае к распространению квазирезонансного поляризованного излучения в среде атомов, имеющих произвольное поляризационное состояние.

3. Исследовать возможность селективного спектроскопического анализа вкладов в ориентацию атомных фотофрагментов поперечных и интерференционных оптических переходов в двухатомных молекулах.

4. Получить числовые оценки поляризационных сигналов оптических столкновений магния с атомами инертных газов для различных областей частотных отстроек возбуждающего излучения, используя улучшенную полуклассическую модель Льюиса.

Методы исследования. Используется теория медленных атомных столкновений для вычисления сечений иоляризационно-зависимых оптических столкновений атомов и сечений фотодиссоциации двухатомных молекул поляризованным излучением.

Применяется диаграммная техника Келдьппа при описании распространения квазирезонансного поляризованного излучения в среде атомов.

Научная НОВИЗНа. На защиту выносятся следующие результаты:

1. Квазиклассические выражения для степени ориентации щелочных фотофрагментов, учитывающие неадиабатические и интерференционные эффекты при фотораспаде щелочно-галоидных молекул.

2. Способ спектроскопического выделения слабого интерференционного канала формирования ориентации у атомных фотофрагментов посредством совместного исследования спектральных зависимостей циркулярного дихроизма и гиротропии атомной среды.

3. Полуклассическая модель оптических столкновений Мд — (Аг, ТУе), учитывающая искривление траекторий сталкивающихся атомов и наличие неадиабатического перехода между квазимолекулярными состояниями Ьз^-во и

4. Результаты расчета поляризационных сигналов оптических столкновений магния с атомами Аг и Лге.

Теоретическая и практическая ценность

Представленный в диссертации квазиклассический анализ процессов поляризациошго-зависимых оптических столкновений атомов и ориентации фотофрагментов может быть использован для интерпретации экспе-риметальных данных при исследовании возбужденных потенциалов межатомных взаимодействий.

Приводимое в диссертации соотношение, описывающее поляризационные характеристики зоидируещего излучения, позволяет получить информацию об атомной поляризации среды в экспериментах для оптически протяженных сред, атомы которых могут быть ориентированы или выстроены.

Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались на следующих конференциях, симпозиумах и семинарах: Конференция молодых ученых и специалистов "Теоретическая и прикладная оптика" (Ленинград 1984 г.), Всесоюзный семинар по оптической ориентации атомов и молекул (Ленинград 13-17.04.1986 г.), Всесоюзный семинар по оптической ориентации атомов и молекул (Ленинград 18-20.04.1989 г.), 28-ая Европейская конференция " European Group for Atomic Spectroscopy" (Австрия, Грац 16-19.07.1996 г.), Международная конференция "Stereody-namics of chemical reactions" (Германия, Белефелд 01-05.12.1996 г.); семинары на кафедре теоретической физики в Санкт-Петербургском государственном техническом университете, на кафедре физики в Российском государственном педагогическом университете им. А.И.Герцена, а также в Физико-техническом институте им. А.Ф. Иоффе РАН.

Часть диссертационной работы выполнена при финансовой поддержке Центра Фундаментального Естествознания при Санкт-Петербургском государственном университете (персональный грант N17-2-2.2).

Публикации. Основпые результаты диссертации отражены в работах [1-4].

Структура И объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, двух приложений, заключения и списка литературы. Обгний объем работы составляет 118 страниц, из них текстовая часть — 107 страниц, рисунки и выносная таблица — 11 страниц. Список литературы содержит 86 наименований.

Краткое содержание работы

Во Введении обосновывается актуальность темы и формулируются цели диссертации. Приводится краткий обзор состояния вопроса и перечисляются основные результаты, выносимые на защиту.

В Главе 1 рассматривается влияние интерференции возбужденных состояний щелочно-галоидной молекулы и неадиабатических переходов между ними на поляризацию атомов, образующихся при фотодиссоциации молекул поляризованным излучением. Подробно проанализирован фотораспад щелочно-галоидных молекул в каналах:

М(2£1/2) + Х(2Р1/2), М(251/2) + Х(2Р3/2), (1)

приводящий к формированию ориентации щелочных атомов -М (X - атом галогена),

Взаимодействие молекулы с поляризованным излучением описывается в дипольном приближении. При вычислении амлитуды оптического перехода в молекуле учитывается принцип Франка-Кондона. Используя теорию медленных атомных столкновений, в квазиклассическом приближении строится выражение, описывающее полное сечение формирования поляризационных моментов (ориентации, выстраивания и др.) у атомных фотофрагментов М. На основе этих сечений получены аналитические выражения, описывающие степень ориентации щелочных фотофрагментов для обоих каналов фотораспада. В этих выражениях явно выделены вклады в ориентацию вращательного неадиабатического взаимодействия и интерференционного фотовозбуждения из основного молекулярного состояния в возбужденные состояния симметрии 0+ и 1. Для случая фотораспада в канале М(251/2) +• Х{2Р3/2) феноменологически учитывается вклад в ориентацию неадиабатического перехода между возбужденными молекулярными состояниями симметри 1, вызванного радиальным движением ядер. Вводится вероятность и> такого перехода.

На основе анализа аналитических выражений для степени ориентации щелочных фотофрагментов сделан ряд заключений, позволяющий качественно и количественно учесть влияние неадиабатических и интерференционных эффектов на процесс ориентации атомов молекулы при фотораспаде.

Во-первых, радиальное неадиабатическое взаимодействие оказывает существенное влияние на процесс возникновения ориентации фотофрагментов, образованных в канале М (25,1//2) + Х(2Р3/2)- В случае адиабатического развития системы из — 0 получена оценка для степени ориента-

6

ции р ~ 1/6 > 0. Этот результат противоречит экспериментальным данным, поскольку он приводит также и к одинаковому знаку ориентации атомов M(Cs) при накачке в каналы распада A/(2Si/2) + Х(2Р3/2) и Л/(25х/г) + Xi^Pi/z). В эксперименте 1 был обнаружен разный знак ориентации атомов M для двух возможных каналов фотодиссоциации Csl. Экспериментальному значению степени поляризации р ~ —0.02 атомов С s в этом канале соответствует среднее значение вероятности радиального неадиабатического перехода w ~ 0.6, где черта сверху обозначают больц-мановское усреднение по равновесному распределению молекул. Данное значение согласуется с полученной в [2] оценкой, выполненной для нелинейной экспоненциальной модели адиабатических термов.

Во-вторых, вращательное неадиабатическое взаимодействие оказывает незначительное влияние на процесс формирования ориентации. Ориента-ционные вклады за счет вращательных переходов описываются множителями cos(£г — где £t — £d ~ угол разворота межъядерной оси при разлете атомов от точки поворота до точки полного вырождения термов. Для обоих каналов фотовозбуждения оценка средних значений углов разворота межъядерной оси дает величину ~ 20° (т.е. cos(£t — w 1).

В-третьих, эффективной ориентации щелочных атомов можно достичь, если возбуждать молекулы MX в группу состояний 0+, 0", 1, коррелирующих с M{2Si/2) + Х(2Р\/2)- В этом канале не проявляется радиальное неадиабатическое взаимодействие, которое в данном случае не приводит к дополнительному "перемешиванию" возбужденных молекулярных состояний. Как показал эксперимент 2 по исследованию ориентации атомов i£6, полученных в процессе фотораспада Rbl в канале M(2>5'i/9) + А'(2Р1/>2), величина степени ориентации р ~ 0.20.

В-четвертых, из-за усреднения по равновесному состоянию молекулы интерференционные вклады в ориентацию фотофрагментов существенно подавлены, поскольку интерференционные фазы по величине равны разности квазиклассических фазовых сдвигов, соответствующих рассеянию атомов в молекулярных потенциалах симметрии 0+ и 1. Однако, интерференционные вклады в ориентацию фотофрагментов очень чувствительны к симметрии оптических молекулярных переходов. Их выделение в эксперименте позволяет получить дополнительную информацию о динамике межатомного взаимодействия.

1 Васютипскиц О.С. Ориентация атомов в процессе фотодиссоциации молекул// Письма ЖЭТФ. 1980. Т.31. С.460-457.

2Kupriyanov D.V., Picheyrv B.N., Vasyutmsbii O.S. Photodissociation of Rbl at 266 nm-, spin orientation of ground state Rb atoms// J. Chem. В. 1993. V.26. PX803-L810.

В Главе 2 обсуждается проблема оптического детектирования поляризационного состояния атомного ансамбля пробным излучением в случае, когда вероятности заселения зеемановских подуровней коррелируют с распределением атомов по импульсам. Анализируется возможность спектроскопического анализа этой корреляции. Обсуждаемое в главе детектирование квазирезонансным прошедшим спетом позволяет включить в рассмотрение дисперсионные характеристики среды. Рассматривается общая теория, описывающая изменение поляризационных характеристик зондирующего излучения для атомного ансамбля, состояние которого характеризуется произвольной вигнеровской матрицей плотности. Результаты этой теории применяются для анализа корреляции между ориентацией угловых моментов атомных фотофрагментов с их импульсным распределением. Показывается возможность селективного анализа различных каналов формирования ориентации посредством совместного исследования спектральных зависимостей циркулярного дихроизма и гиротропии атомной среды.

Для изучения эффекта ориентации атомных фотофрагментов в эксперименте (см. сноску 2 на стр.7) используется следующая геометрия возбуждения и детектирования. Ось Z лабораторной системы отсчета (XYZ) направлена вдоль луча накачки. Циркулярно поляризованное импульсное излучение накачки приводит к фотораспаду молекул и средней ориентации их угловых моментов в направлении ГА. Наличие постоянного внешнего магнитного поля Но || У вызывает последующую низкочастотную прецессию ориентации в плоскости XZ. Данная прецессия, приводящая к ос-цилляциям циркулярного дихроизма и гиротропии атомной среды, может быть зарегистрирована с помощью квазирезонансного пробного излучения, зондирующего среду в направлении X (случай 1) или (случай 2).

Рассматривается процесс прямой фотодиссоциации двухатомных молекул (т.е. когда угол разворота межъядерной оси в процессе разлета атомов после фотовозбуждения молекулы пренебрежимо мал). Приводится компонента атомной матрицы плотности, соответствующая ориентации вдоль оси 2 в начальный момент времени (непосредственно после импульса возбуждения), определенная в лабораторной системе отсчета. Ориентацион-ная компонента матрицы плотности имеет сильно выраженную анизотропную часть и незначительную примесь изотропного распределения, которая связана с хаотическим тепловым движением центра инерции молекулы и характеризуется параметром

1 V2

где V2 - средний квадрат скорости центра инерции, V - средняя скорость

8

атома.

Указанная компонента матрицы плотности состоит из двух слагаемых. В первом слагаемом средняя ориентация вдоль направления 2 определяется вкладом в проекцию полного углового момента (¿г)а фотофрагментов, который пропорционален сечению неинтерференционного молекулярного оптического перехода. Во втором слагаемом средний вклад в полную проекцию углового момента 1 пропорционален сечению интерференционного оптического перехода в молекуле из основного состояния в возбужденные симметрии 0+ и 1. Демонстрируется, что селективный анализ интерференционного и неинтерференционного вкладов в вектор ориентации фотофрагментов может быть проведен с помощью исследования циркулярного дихроизма и гиротропии среды.

Циркулярный дихроизм

Предполагается, что зондирование осуществляется линейно поляризованным или неполяризованным излучением. В обоих случаях параметр Стокса характеризующий степень циркулярной поляризации прошедшего среду зондирующего излучения частоты и, имеет вид

6 = = (3)

где Ъ - длина пути зондирующего луча в среде. Выражение (3) соответствует пространственно однородному случаю.

Величина характеризует разность в коэффициентах поглощения для право- и левополяризванных волн. С учетом прецессии вектора ориентации в точках максимума кЦа>) ос [Ог^а^) + ■ Множители сг'о(и>) и (т[(и>) представляют собой вещественные компоненты "комплексного" сечения взаимодействия атома с зондирующим излучением. Для яих численно получены зависимости при С = 0.1 (см. рис.1), что соответствует условиям реального эксперимента по фотораспаду ВЫ под действием излучения накачки 266 нм,

Спектральные зависимости, соответствующие возбуждению молекулы при неиптерференционном и интерференционном переходах, оказываются существенно различными. Данное обстоятельство может быть использовано в экспериметальной методике для селекции указанных вкладов.

Случай 2 (см. рис.1.6) является более удобным для селективного анализа вкладов в ориентацию обоих видов возбуждения молекулы. При резонансном зондировании и = - частота атомного перехода) выделен интерференционный вклад Ро(и') < На краях у = имеет место обратная ситуация - выделен вклад неинтерференционных переходов, а интерференционный вклад подавлен.

(а)

-1.5

-0.5

0 (б)

0.5

1.5 5

Рис.1 Зависимости сечений поглощения &'й(5) и сг^(<5) от безразмерной частотной отстройки £ = {ш — /кь для двух случаев зондирования: (1) — а и (2) — б. Кривые 1, 2 представляют зависимости ег'^д) при £ = 0.1.

Ю

отн.ед.

2 / /1 "" '

..... [ ... 1 , 1 V 1 1 1

-з

о (6)

2

Рис.2 Зависимости дисперсионных сечений сечений я"(6) и я'{{6) от безразмерной частотной отстройки 5. Обозначения и нумерация кривых совпадают с приведенными на рис.1.

И

Гиротропш (фарадеевское детектирование)

Гирохропия атомного ансамбля, вызванная ориентацией угловых моментов, обычно наблюдается с помощью эффекта Фарадея по измерению угла поворота плоскости поляризации линейно поляризованного зондирующего излучения. Для параметра Стокса характеризующего фараде-евский поворот плоскости поляризации, получено следующее выражение

_ ап№(и>)Ь) ( )

Здесь знаменатель определяется сопутствующим влиянием циркулярного дихроизма на поглощение полной интенсивности пробного излучения. Величина к" (и) - разность коэффициентов преломления для право- и лево-поляризованных волн и с учетом прецессии вектора ориентации, в точках максимума сс + где дисперсионные сечения с7о(ы),сг"(а;) после численных расчетов имеют вид, представленный на рис.2.

При практическом использовании метода фарадеевсхой регистрации наиболее важен случай нерезонансного зондирования в далеком крыле линии оптического перехода. В предположении, что ¡¿¿> — кд, справедливо (То (а/) ~ , т.е. вращение плоскости поляризации не зависит существенным образом от пространственной анизотропии фотофрагментов. Таким образом, метод фарадеевской регистрации наиболее эффективен для определения полной степени ориентации атомного ансамбля О'г) = О'г)о + {зг)\-

В Главе 3 теоретически исследуются оптические столкновения атомов Мд{ЪрхР1), обладающих выстраиванием угловых моментов, с атомами инертных газов, находящимися в основном состоянии. Процесс оптических столкновений изображается в виде реакции

Мд(Зр1Р1) + 11С + Тш2 М^бв^о / + Ев, (5)

где о>2 - частота излучения лазера, возбуждающего квазимолекулу (!КЗ -атом инертного газа).

В эксперименте определяется зависимость Р — Р(Д), где Р - степень поляризации света флуоресценци атомов испытавших оптическое столкновение, а А - отстройка частоты лазера-2 от частоты атомного перехода Мд(ЪрхРх бв1^).

Теоретически степень поляризации Р выражается через сечения оптических столкновений, которые в диссертации выводятся на основе квазиклассического приближения в теории медленных атомных столкновений.

Эти выражения используются для получения численной оценки поляризационной зависимости Р(А) при различных частотных отстройках излучения, возбуждающего квазимолекулу. Основываясь на известных данных о потенциалах взаимодействия атомов Мд с N0. и Аг (см. рис.3), получены следующие численные оценки для зависимости поляризационнго сигнала Р(А) от отстройки в случае столкновений Мд — Ие и Мд — Аг.

т Н о >к

<и

й

Я!

и а

к

в

о

е

Межъядерное расстояние Рис.3 Качественная схема термов квазимолекулы Мд — НС

Красное крыло перехода Mg(Зp1P^ —> бз1^

В предположении, что переход Франка-Кондона между молекулярными состояниями и Зз1!!^ определяет главный вклад в оптическое воз-

буждение в этом спектральном диапазоне, получены следующие интервалы для изменения поляризационного сигнала: 0.44 ч- 0.42 для Мд — N6 и 0.18 4- 0.22 для Мд — Аг. Эта оценка согласуется с результатами экспериментов, приводимыми в работе [4].

13

Голубое крыло перехода (Зр1 Р\ —> ой1^

Предполагается, что в этом частотном диапазоне отстроек фотовозбуждение в молекулярное состояние А<11М\ является более вероятным по сравнению с возбуждением в состояние 5в1Ео", поскольку для перехода —> 4<£ф2) силы осцилляторов примерно в 30 раз больше, чем для перехода Ъ1${Ър1Р 5а150). Также предполагается, что главный вклад в оптическое возбуждение квазимолекулы в состояние б^Ед дает возбуждение в молекулярное состояние М1!^, коррелирующее с состоянием Mg(4.d1D2), с последующим кориолисовым неадиабатическим переходом в состояние 5бдЕ^~ (см. рис.3).

Получено, что для возбуждения через переход'З^Пх —> 4с21П1 поляризационный сигнал может изменяться в следующих интервалах: — 0.05-7—0.10 в случае столкновений Мд — Ые и +0.01 Ч—0.05 в случае столкновений Мд — Аг. Для возбуждения через переход З^Ед 4<^Пх возможное изменение сигнала составляет — 0.30 4- —0.27 в случае столкновений Мд — Ис и —0.14 4- —0.08 в случае столкновений Мд — Аг. В результате, поляризационный сигнал для этих спектральных областей оценивается малой отрицательной величиной, абсолютное значение которой меньше 10%. Последнее согласуется с экспериментальными данными и подтверждает существование кориолисовой связи между состояниями и оз'ЕдЧ

Красное крыло перехода М§(Зр1Р1 —ь ^Ог)

Динамика фотовозбуждения в крыльях перехода Мд{ЪрхРх —> является адиабатической для верхних состояний. Для красного крыла Мд{грхР1 —> А&В2) возможны возбуждения из состояния Зр*Пх в состояния 4с]1Д2, 4^П! и из ЗрхЕо в 4^%. Предполагается, что все эти переходы дают вклад одного порядка в полное сечение рассеяния.

Получены следующие оценки для возможных значений поляризационного сигнала: для перехода Франка-Кондона Зр^ -4 4<^П1 интервал составляет —0.07 -г —0.11 в случае столкновений Мд — Мс и -0.05 -г —0.11 в случае столкновений Мд— Аг, Для кондоновского перехода —>• 4с11П.1

интервал составляет —0.30 —0.26 в случае столкновений Мд — Ые и —0.084—0.12 в случае столкновений Мд—Ат. Для перехода Зр'Пх 4<^Д2 интервал составляет 0.04+0.06 в случае столкновений Мд—Ые и 0.04+0.06 в случае столкновений Мд— Аг. Возбуждения квазимолекул через состояния Зр*Пх и З^Ед в состояние 4<11П] дает отрицательный вклад в полную поляризацию. Напротив, парциальный вклад через канал возбуждения З^Щ —у Ав,1^ имеет положительный знак. Парциальные вклады различных каналов в формирование полного поляризационного сигнала могут

1к

проявляться в изменении знака этого сигнала при изменении частотной отстройки. Экспериментальные поляризационные спектры в красном крыле атомного перехода Чр1Р\ —> 4й1£>2 имеют указанное изменение знака полного поляризационного сигнала для обеих сталкивающихся пар Мд — Аг и Мд - ТУе.

Голубое крыло перехода \{£(Зр1Рх —> 4с11В2)

Для голубого крыла —> 4с?1 Дг) возможны два канала возбужде-

ния: З^Пх —> 4с?1 £о и Зр1^ —. Оба дают положительный вклад в выходную поляризацию. Для парциального поляризационного сигнала в случае перехода Франка-Кондона Зр1!^ —> 4<21Х[|' получены следующие оценки: 0.52 -т- 0.58 для Мд - Ne и 0.39 -г- 0.51 для Мд - Аг. В случае кондоновского перехода Зр'Е^ получены оценки 0.44 Ч- 0.42 для

Мд-Ие и 0.18 4- 0.22 для Мд - Аг.

Важной особенностью в поведении поляризационно-зависимого спектра в голубом крыле перехода 3р1Р1 является то, что величина поля-

ризационного сигнала оказывается больше, чем в случае чисто резонансного возбуждения. Этот результат хорошо объясняется в рамках квазиклассического описания оптических столкновений. Резонансная величина поляризации составляет 1 /7 и является суммой парциальных вкладов с разными знаками. Отдельные парциальные составляющие могут быть больше, чем значение полной поляризации. В рассматриваемом случае оба перехода Франка-Кондона дают положительный вклад и, в соответствии с приведенными вычислениями, они больше чем 1/7. Переходы, приводящие к отрицательному знаку поляризационного отношения, дают вклад только в спектре красного крыла. Однако, в оптических столкновениях Мд — Nе реальная экспериментальная величина полной поляризации меньше, чем полученные теоретические оценки. Такое расхождение объясняется в диссертации более сильным влиянием интерференции, не принимавшейся во внимание при численном анализе. Представляется естественным, что интерференционное влияние будет более эффективным в столкновениях с более легкими атомами Л'е. Однако, спектральная зависимость поляризационного спектра в красном и голубом крыльях перехода 3р1Р1 ->■ А(11Б2 находится в качественном согласии с асимптотическим поведением потенциалов межатомного взаимодействия, изображенных на рис.3.

В Приложении А вычисляются матричные элементы вращательного неадиабатического перехода между возбужденными молекулярными состояниями.

Полученные выражения матричных элементов используются для по-

строения ¿^'-матриц полустолкновения методом сшивки. В приложении приводятся числовые оценки вращательного неадиабатического и дисперсионного взаимодействий. Рассмотренная методика построения матриц используется в Главе 3 для описания кориолисовых неадиабатических переходов между возбужденными состояниями квазимолекулы Мд — RG. В конце приложения приводятся соотношения симметрии для сечений фотовозбуждения щелочно-галоидной молекулы.

В Приложении В строятся оценки матричных элементов радиационного и кориолисова переходов в случае столкновений Мд — Аг и Мд — Ne.

В Заключении перечисляются основные научные результаты, полученные в диссертационной работе.

Основные публикации по теме диссертации:

1. Куприянов Д.В., Соколов И.М., Субботин С.В. Влияние поляризации атомов на процесс распространения квазирезонансного излучения в газовой среде// ЖЭТФ. 1987. Т.93. С.127-140.

2. Куприянов Д.В., Субботин С.В. Влияние неадиабатических переходов на поляризацию атомов в процессе фотодиссоциации двухатомных молекул//Хим. физика. 1990. Т.9. С.739-749.

3. Куприянов Д.В., Соколов И.М., Субботин С.В. О наблюдении в прошедшем свете корреляций между поляризацией угловых моментов и пространственной анизотропией атомных фотофрагментов// Опт. и спектр. 1996. Т.80. С.728-742.

4. Lasell R.A., Bayram B.S., Havey M.D., Kupriyanov D.V., Subbotin S.V. Polarization-dependent Mg(3p1P1 -> S^Sq, 4d1I>2) - rare gas atom exited-state optical collisions: Experiment and theory// Phys. Rev. A. 1997. У.56. P.2095-2108.