摘要
本文主要从双原子分子振转跃迁谱线的经典表达式入手,旨在运用差分收敛法(Difference Converging Method,DCM)中的微分思想,利用已经建立的预测双原子分子高激发态P线系振转跃迁谱线的解析物理公式,对BiLi分子和12C16O分子以及它的同位素分子13C16O和12C18O进行了深入研究。首先,基于实验上已经获得的有限的BiLi分子低阶跃迁谱线数据,预测和研究了BiLi分子在(0-0)跃迁带A20+→X10+和A20+→X21两个电子态跃迁体系中J=1~80的P线系跃迁谱线数据。其次,又采用同样的方式对12C16O分子以及它的同位素分子13C16O和12C18O在电子基态(2-0)跃迁带的P线系跃迁谱线进行了预测和分析。 对于某双原子分子电子态跃迁,DCM方法仅使用11条已知的跃迁谱线数据,不需要任何光谱常数,就可以预测出实验上无法准确测量的高激发态跃迁谱线数据。本文利用该方法获得的BiLi、12C16O,13C16O和12C18O等分子振转跃迁谱线数据,不仅能很好地重复较低转动量子态的实验光谱数据,而且还能获得包含J=80在内的高转动量子态的未知跃迁谱线。同时,基于超定线性方程组原理,还利用该方法对预测误差进行了估算,这对提高实验中测量双原子分子跃迁谱线的精度给出了指导性的建议。本研究对于分析双原子分子内部结构相关的性质与能级分布特点,以及理解和研究双原子分子高激发态振转跃迁谱线具有重要的意义。 本论文分为五部分。第一部分为绪论,介绍了研究分子光谱的意义、研究的背景、研究现状以及实验技术的优缺点;第二部分介绍了研究双原子分子光谱的理论方法和实验技术,包括相关的理论基础和目前常用的光谱测量技术;第三部分概述了差分收敛法以及预测双原子分子P线系振转跃迁谱线的理论公式和误差分析方法;第四部分运用DCM方法研究了BiLi分子和12C16O以及它的同位素分子13C16O和12C18O高激发态的振转跃迁谱线,并将计算结果与实验值进行比较和分析;第五部分总结本文。