Teoría de la Estructura Fina del Estado Fundamental del Oxígeno Molecular

Se presenta una solución bastante completa para el problema de la estructura fina en la molécula de oxígeno en el marco de la aproximación de Born-Oppenheimer. Se demuestra la reducción del efecto del estado electrónico sobre la estructura fina a un Hamiltoniano efectivo, que involucra solo el spin electrónico resultante además de los números cuánticos rotacionales y vibracionales. En este Hamiltoniano, los parámetros y miden el acoplamiento efectivo del spin al eje de figura y el momento angular rotacional, respectivamente. Las contribuciones a estos parámetros que son diagonales en los números cuánticos electrónicos, a saber, ^' y ^', se evalúan utilizando una expresión para la función de onda electrónica como una superposición de configuraciones. Resulta que ^' proporciona casi todo, mientras que ^' solo da el 4 por ciento. Las contribuciones de segundo orden del acoplamiento spin-órbita y del momento angular electrónico inducido por la rotación a y, y la contribución electrónica al momento de inercia efectivo están relacionadas entre sí y con ciertos efectos magnéticos que se darán más adelante. Esta interrelación permite que todos sean evaluados experimentalmente. El Hamiltoniano efectivo se diagonaliza mediante términos en (B{) }^2 y los eigenvalores se comparan con los espectros experimentales. El ajuste establece las constantes: =252. 670. 05 Mc/sec; ₄=5938620 Mc/sec; ₁=Rd{dR}₄=16896150 Mc/sec; ₂= ({R^{2}2) (d^{2}d{R^2}) }₄= (52) 10^4 Mc/sec; ₄₅₅ (v=0) =19501. 570. 15 Mc/sec. La transformación que diagonaliza el Hamiltoniano se da con respecto a las bases de los casos de Hund (a) y (b). Estas transformaciones se aplican a elementos de matriz de Sₙ. Los resultados se tabulan y se aplican para calcular los factores de intensidad exactos para las líneas espectrales. Este cálculo muestra ligeras desviaciones de los resultados del caso habitual (b) para líneas permitidas y predice intensidades bastante considerables para las líneas "prohibidas" =2.