原子离子能谱中的C-F标度
Thomas-Fermi scaling in the energy spectra of atomic ions
摘要：
本文从量子力学的基本原理出发，从量子力学的基本原理出发，重新研究了原子离子的能谱。对于第一电离势，它为真正的离散谱设定了能量标度，费米子-费米理论预言了以下关系：E_{ioniz} =Z^2 N^{-2/3} g（N/Z），其中Z是核电荷，N是电子数，g是N/Z的函数。该关系式不适用于中性原子，但在阳离子域Z>N中非常有效。我们提供了一个解析表达式的g，有两个可调参数，适合现有的实验数据超过380个离子。此外，我们表明，一个粗略的拟合的积分态密度与一个单一的指数：N_{states} =exp（Δ E/Theta），其中Δ E是激发能，导致一个参数，θ，表现出一个普遍的缩放一个拉氏费米：θ =Z^2 N^{-4/3} h（N/Z），其中h是近似线性的N/Z=1。
英文摘要：
The energy spectra of atomic ions are re-examined from the point of view of Thomas-Fermi scaling relations. For the first ionization potential, which sets the energy scale for the true discrete spectrum, Thomas-Fermi theory predicts the following relation: E_{ioniz}=Z^2 N^{-2/3} g(N/Z), where Z is the nuclear charge, N is the number of electrons, and g is a function of N/Z. This relation does not hold for neutral atoms, but works extremely well in the cationic domain, Z>N. We provide an analytic expression for g, with two adjustable parameters, which fits the available experimental data for more than 380 ions. In addition, we show that a rough fit to the integrated density of states with a single exponential: N_{states}=exp (Delta E/Theta), where Delta E is the excitation energy, leads to a parameter, Theta, exhibiting a universal scaling a la Thomas-Fermi: Theta=Z^2 N^{-4/3} h(N/Z), where h is approximately linear near N/Z=1.
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