Триплетные отрицательные ионы водорода в жидком гелии
Дюгаев А.М., Григорьев П.Д., Кочев В.Д., Лебедева Е.В.

Поступила в редакцию: 18 Ноября 2024

DOI: 10.31857/S0044451025080073

PDF (278.5K)

В природе существуют только синглетные отрицательные ионы водорода H_s^- с полным электронным спином S=0. Мы предсказываем, что в жидком гелии можно наблюдать также и триплетные ионы H_t^- со спином S=1. Эффект связан с локализацией электрона в гелии в пузырьке радиуса около 2 нм. Атом водорода H имеет положительный потенциал K в жидком гелии, а его энергия в электронном пузырьке меньше: K. Поэтому поверхность электронного пузырька адсорбирует атом H даже в том случае, когда триплетная длина рассеяния электрона на атоме водорода положительна: A, что отвечает отталкиванию электрона от атома. Волновая функция электрона сосредоточена в основном в центре пузырька, а атом H локализован на внутренней стороне его поверхности в слое шириной примерно 5 A. Кроме колебательных атом водорода в электронном пузырьке имеет вращательные уровни с характерной энергией K. Триплетные ионы H_t^- можно наблюдать в каплях жидкого гелия после их допирования поляризованными электронами и атомами H. Рассмотрены также триплетные отрицательные ионы типа Na_t^-, для которых μ _Na >0, а a_t<0. В этом случае реализуется электронный пузырек с атомом Na в его центре.