Физика околоземного космического пространства. Гл. 3, 4 / Рос. акад. наук, Кол. науч. центр, Поляр. геофиз. ин-т. – Апатиты : [б. и.], 2000. – 708 с.

Глава 3. Полярные сияния Для расчета модифицированных факторов Франка-Кондона воспользуемся точными аналитическими решениями собственных функций ангармонического осциллятора для потенциала Морзе (Эйринг и др., 1948). Сравнение факторов Франка-Кондона, рассчитанных на основании подобного приближения и истинных потенциалов, указывают на достаточную точность расчетов в приближении Морзе (Кузьменко и др., 1984). Кроме того, предполагается, что частоты и постоянные ангармонизма молекулы N 2 в состояниях A3£u+ и X !Zgf незначительно изменяются в промежуточном комплексе N 2 -O. В качестве варьируемой величины возьмем разность равновесных расстояний геЛ-гех термов А 3 Еи+, X ’l g+ и проведем расчеты при геА-ге = 0.189 А (как для изолированной молекулы N 2 (Lofthus, Krupenie, 1977)), reA-rex уменьшенной и увеличенной на 2 0 % (соответственно 0.151 и 0.227 А), поскольку во время образования промежуточного комплекса N 2 -O равновесные значения расстояний между ядрами для потенциальных поверхностей, коррелирующих с термами A 3 SU+ и X'Eg+, могут иметь более сильное различие, чем для изолированной молекулы N 2 . Рассчитанные согласно (3.69) отношения коэффициентов k 65 a(v"=l- 6 )/k 65 a(v"= 0 ), k 656 (v"=l- 6 )/k 656 ( v ' - 0 ) и кб5в(у '-l-6 )/k 65B( v '- 0 ) приведены в табл. 3.3. Так как реакция (3.65в) для v"=0 может протекать при тепловых энергиях с образованием N 2 (X 1 Eg+, v - 0 - 7 ), а ее коэффициент скорости составляет к65в( у '- 0 )= 2 .1 1 0 'и cm V 1, легко можно оценить абсолютное значение коэффициентов для v">0 (в табл. 3.3 для геА-ге = 0.189 А). Здесь также приведены экспериментальные измерения скорости неупругого взаимодействия метастабильного азота N 2 (A 3 Zu+,v") с атомарным кислородом согласно (Piper e ta l., 1981; Thomas, Kaufman, 1985). Как видно из таблицы 3.3, рассчитанные константы k 56 Bдля v"=l -6 заметно уменьшаются по сравнению с k 65 B(v"= 0 ). Это связано с тем фактом, что для реакции (3.65а) при v"=0 и v -6 ,7 наблюдается энергетический резонанс и значительное перекрытие ядерных волновых функций состояний А 3 Еи+ и X 's g+. С уменьшением геА-гех возрастает значение Zk 65 B(v"> 0 )/k 65 B(v"= 0 ), что отчасти обусловлено более эффективным перекрытием волновых функций состояния A 3 Su+,v '- 0 с волновыми функциями состояния X*Zg+ при тех значениях v', где не наблюдается энергетический резонанс. Для 3Р и ’D-каналов происходит рост k 65 a(v") и k 656 (v") с увеличением v", причем этот рост усиливается с изменением разности равновесных межьядерных расстояний г А- г х в сторону больших значений. Более выражен этот рост для 'D -канала. Например, при г А- r x- 0.227А кб 5 б(у"= 4 )/кб 5 б(у"- 0 )~ 2 . 0 . Резкое падение кб 5 б после v " —4 связано с тем, что при ге -ге =0.227 А наиболее эффективное перекрытие волновых функций fy" с ¥у происходит при v', энергия которых 626