Изменение Нормальных Координат И Геометрических Параметров Молекулы В Лазерном Поле

Abstract

Поступила в редакцию 21.08.2017 г. Получены общие формулы, описывающие изменение равновесных расстояний, валентных углов и частот колебаний многоатомной молекулы в сильном лазерном поле. Показано, что во втором порядке по напряженности поля координаты нормальных колебаний молекулы не изменяются. Для нелинейной трехатомной молекулы типа A 2 B изменение геометрических характеристик и частот колебаний найдены в явном виде. одетого полем" атома при рас-сеянии на нем электрона в поле лазерного излучения (laser-assisted electron scattering, LAES), теоретически рассмотренного в работе [16]. Рассматриваемая в на-стоящей работе теория представляет собой вариант концепции " одетой полем" многоатомной молекулы, в которой происходит индуцированное полем изменение геометрических и спектроскопических характеристик. Это изменение связано с тем, что вследствие поляри-зуемости молекулы ее энергия во внешнем поле изме-няется. Поэтому равновесная конфигурация молекулы в поле, соответствующая минимуму потенциальной энер-гии, может отличаться от равновесной конфигурации свободной молекулы.При рассмотрении этого эффекта мы используем метод, предложенный в [17] и развитый в [18] для расчета неадиабатических восприимчивостей молекул в постоянном поле. Основное отличие постоянного поля от переменного в данном случае состоит в том, что в постоянном поле для полярных молекул возникают поправки к энергии молекулы нечетных порядков по на-пряженности поля, которых нет в переменных полях ИК и оптических частот [19]. Следует также отметить неади-абатическое исследование оптических свойств простей-ших молекул, проведенное в работе [20] вариационным методом с использованием осцилляторных функций. Обзор дальнейших работ этих авторов, в частности, проявление изменений геометрических параметров и колебательных спектров молекул (иными словами, ко-лебательного эффекта Штарка [21]) в эффекте Керра, а также в генерации второй (в электрическом поле) и третьей гармоник дан в работе [22].Рассмотрение данного явления для двухатомных мо-лекул было проведено в работе [23]. В этом простейшем случае поляризуемость молекулы приводит к измене-нию равновесного межъядерного расстояния и частот ядерных колебаний. Это, в свою очередь, приводит к изменению факторов Франка-Кондона, что проявляется в изменениях вероятностей электромагнитных перехо-дов молекулы. Проведенные в работах [24-27] расчеты вероятностей туннельной ионизации ряда двухатомных молекул показали, что из-за указанного изменения фак-торов Франка-Кондона вероятность ионизации молекул изменяется до двух раз.В многоатомных молекулах в отличие от двухатомных внешнее поле изменяет не только межъядерные рассто-яния и частоты колебаний ядер, но и валентные углы. Поскольку поляризуемость молекулы является тензор-ной величиной, изменение всех этих параметров зави-сит от ориентации молекулы относительно направления поля. Отметим, что взаимодействие лазерного излуче-ния с пространственно-ориентированными молекулами исследуется экспериментально во многих работах (см., например, [28][29][30][31]).Изменение геом...