Relativistische Theorie offenschaliger Atome

Auf dem Wege zur Kombination der Multikonfigurations Dirac-Fock Methode mit der Vielteilchenstörungstheorie

Fritzsche, Stephan

kassel university press, ISBN: 978-3-933146-02-1, 1998, 208 Pages

Zugl.: Kassel, Univ., Habil., 1996

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Content: Dieses Buch bietet einen Überblick zur "relativistischen Atomstruktur" und zum gegenwärtigen Verständnis bei der ab-initio Beschreibung offenschaliger Atome.

In einem einführenden Kapitel werden dazu zunächst die wichtigsten Grundlagen vorangestellt:
(i) die Bewegung eines Dirac-Elektrons in einem Zentralfeld,
(ii) die Wechselwirkung relativistischer Elektronen,
(iii) die no-pair Näherung, sowie
(iv) verschiedene atomare Spinorbasen, die sich auch zur Beschreibung von Vielelektronenatomen eignen.

Im sich anschließenden Hauptteil werden dann die beiden Grundpfeiler der modernen Atomstruktur, das Multikonfigurations Dirac-Fock (MCDF) Verfahren und die Vielteilchenstörungstheorie, ausführlich vorgestellt. Das MCDF Verfahren wird dabei neu auf der Grundlage atomarer Basissätze formuliert. Die Betonung bei der Herleitung von Störungsreihen für offenschalige Atome liegt vornehmlich auf dem Einsatz computeralgebraischer Methoden, die sich innerhalb nur weniger Jahre als wertvolle Alternative zu den bisher verwendeten graphischen Verfahren etabliert haben. Diese beiden Kapitel formulieren zugleich die Voraussetzungen für eine engere Verflechtung der beiden genannten Pfeiler, die nachfolgend dargestellt wird. Eine erfolgreiche Implementierung und der breitere Einsatz dieser hier vorgestellten Konzepte für offenschalige Atome wird aber auch künftig noch intensive Forschungsarbeit erfordern.

Dieses Buch wendet sich vornehmlich an Diplomanden und Doktoranden, die eine zusammenhängende Darstellung der (relativistischen) Atomstruktur von den Grundlagen bis hin zum aktuellen Stand der Forschung suchen. Gleichzeitig bietet es dem erfahrenen Physiker und Chemiker einen knappen Überblick über jüngere Erfolge insbesondere im Verständnis offenschaliger Systeme.

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