Efecto de confinamiento espacial y de núcleo de tamaño finito en sistemas atómicos

Se estudia el comportamiento de distintos sistemas atómicos cuando son sometidos a altas presiones externas: átomos hidrogenoides, de helio y litio. La presión ejercida se modela mediante el confinamiento espacial de los átomos, dentro de un pozo de potencial con simetría esférica, tanto de paredes...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: RAFAEL ALEJANDRO ROJAS CALDERON
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2019
País:México
Institución:Universidad Autónoma Metropolitana
Repositorio:Repositorio Institucional de la UAM Iztapalapa
Idioma:español
OAI Identifier:oai:bindani.izt.uam.mx:6m311p36k
Acceso en línea:https://doi.org/10.24275/uami.6m311p36k
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:info:eu-repo/classification/LEM/Análsis estructural (Ingeniería) -- Matemáticas
info:eu-repo/classification/LEM/Estructura atómica
info:eu-repo/classification/LEM/Atomic structure
info:eu-repo/classification/LEM/Structural analysis (Engineering) -- Mathematics
info:eu-repo/classification/cti/1
Descripción
Sumario:Se estudia el comportamiento de distintos sistemas atómicos cuando son sometidos a altas presiones externas: átomos hidrogenoides, de helio y litio. La presión ejercida se modela mediante el confinamiento espacial de los átomos, dentro de un pozo de potencial con simetría esférica, tanto de paredes impenetrables como penetrables. Se estudian diversas propiedades de los sistemas cuánticos confinados. En el átomo de hidrógeno: la polarizabilidad, la presión, el desdoblamiento hiperfino, el apantallamiento magnético y la probabilidad de tunelamiento (en el caso de confinamiento dentro de paredes penetrables). En el átomo de helio: la polarizabilidad y los potenciales de ionización. En el átomo de litio: el efecto producido por el confinamiento sobre el estado base del sistema. Para hallar la energía del estado base de los sistemas descritos anteriormente, se hace uso del método variacional de Rayleigh-Ritz. Para el átomo hidrogenoide confinado, también se resuelve de forma exacta la ecuación de Schrödinger, escribiendo la solución en términos de funciones hipergeométricas confluentes, y se calculan soluciones numéricas con muy alta precisión. Además estudiamos algunas propiedades poco consideradas en la literatura. Por ejemplo, para el átomo de hidrógeno confinado: el espectro de estructura fina para el estado base y algunos estados excitados, y correcciones relativistas. Estudiamos el efecto de considerar un núcleo de volumen finito, en lugar de un núcleo de tamaño puntual (como habitualmente se utiliza), sobre la energía del estado base de sistemas atómicos confinados de uno, dos y tres electrones. También estudiamos átomos exóticos confinados: los llamados átomos muónicos. Se analiza el comportamiento de la entropía informática de Shannon en el espacio de coordenadas en los sistemas cuánticos confinados, y su posible aplicación como medida de la calidad de la función de onda, así como su uso como medida de la localización (o deslocalización) de las partículas dentro de un sistema confinado.