Journal of Experimental and Theoretical Physics
HOME | SEARCH | AUTHORS | HELP      
Journal Issues
Golden Pages
About This journal
Aims and Scope
Editorial Board
Manuscript Submission
Guidelines for Authors
Manuscript Status
Contacts


ZhETF, Vol. 124, No. 5, p. 996 (November 2003)
(English translation - JETP, Vol. 97, No. 5, p. 890, November 2003 available online at www.springer.com )

АТОМ ВОДОРОДА В СВЕРХСИЛЬНОМ МАГНИТНОМ ПОЛЕ И ЭФФЕКТ ЗЕЛЬДОВИЧА
Карнаков Б.М., Попов В.С.

Received: April 23, 2003

PACS: 03.65.-w, 32.30.-r

DJVU (337.1K) PDF (668.3K)

Рассмотрена задача об атоме водорода в сверхсильном магнитном поле B \gg B_a=2.35\cdot 10^9 Гс. Для состояний с различными квантовыми числами nρ и m получены аналитические формулы, описывающие энергетический спектр этого атома. Сравнение с имеющимися расчетами показывает их высокую точность в области B \gg B_a. Отмечается, что полученные формулы указывают на проявление эффекта Зельдовича, т. е. перестройки атомного спектра под влиянием сильного искажения кулоновского потенциала на малых расстояниях. Обсуждаются релятивистские поправки к энергии уровней, роль которых возрастает вместе с полем и становится существенной при B \gtrsim 10^{14} Гс. Предлагаются параметры, в терминах которых эффект Зельдовича имеет наиболее простой вид. Анализ результатов прецизионных численных расчетов энергетического спектра атома водорода в постоянном магнитном поле показывает, что в области сверхсильных полей B\gtrsim 5\cdot 10^{11} Гс в спектре атомных уровней наблюдается эффект Зельдовича. Поля такой величины существуют в нейтронных звездах и, возможно, в магнитных белых карликах. Установлены нижние границы полей Bmin, необходимых для проявления этого эффекта. Обсуждаются некоторые свойства атомных состояний в сверхсильном магнитном поле, в том числе их средний радиус и квадрупольный момент. Вычислены вероятности электрических дипольных переходов между нечетными атомными уровнями и глубоким основным уровнем.

 
Report problems