НЕАДИАБАТИЧЕСКАЯ ДИНАМИКА ВЫСОКОВОЗБУЖДЕННЫХ МОЛЕКУЛ:
 СТОЛКНОВЕНИЯ И КОМПЛЕКСЫ МОЛЕКУЛЫ I₂

Бучаченко А. А., Сулейманов Ю. В., Щербуль Т. В.

Химический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова,

кафедра физической химии

Неадиабатические переходы, индуцированные столкновениями, играют большую роль в кинетике переноса энергии и излучения в лазерных средах, плазме и атмосфере. Теоретические исследования их динамики связаны с необходимостью выхода за рамки адиабатического приближения и использования квантовых методов описания движения ядер, что зачастую предполагает развитие оригинальных теоретических подходов.

Динамика молекулы I₂ с плотным спектром электронных состояний особенно интересна для развития теории. Неадиабатическое взаимодействие валентных состояний вызывает переходы на отталкивательные электронные термы, наблюдаемые в слабосвязанных комплексах. Для решения электронной задачи развит и применен метод теории возмущений на основе приближения двухатомных фрагментов в молекуле (ДФВМ ТВ), а для расчета динамики использован метод волновых пакетов. Эти подходы позволяют интерпретировать экспериментальные данные и описать конкуренцию адиабатического и неадиабатических каналов распада комплексов [1,2].

При возбуждении молекулы I₂ в более высокие ионно-парные состояния, неадиабатическое взаимодействие вызывает перераспределение заселенности между близко расположенными связанными электронными термами [3]. Для решения электронной задачи метод ДФВМ ТВ скомбинирован со специальной формой теории возмущений по электростатическому взаимодействию, а динамика столкновений изучена с помощью приближенных методов квантовой теории рассеяния и полуклассических моделей. Результаты расчетов согласуются с данными эксперимента, демонстрируя прямую зависимость эффективности и селективности неадиабатических переходов от электрических свойств партнера по столкновению. Они позволяют установить и правила предпочтительности неадиабатических переходов по симметрии и энергии, общие для широкого круга молекулярных систем и процессов.

1.      A. A. Buchachenko, N. Halberstadt, B. Lepetit, and O. Roncero, Int. Rev. Phys. Chem., 22, 153 (2003).

2.      O. Roncero, A. A. Buchachenko, and B. Lepetit. J. Chem. Phys., 122,034303 (2005).

T. V. Tscherbul, A. A. Buchachenko, M. E. Akopyan, S. A. Poretsky, A. M. Pravilov, and T. A. Stephenson, Phys. Chem. Chem. Phys., 6, 3201 (2004)