В природе существуют только синтетные отрицательные ионы водорода H с полным электронным спином = 0. Мы предсказываем, что в жидком гелии можно наблюдать также и триплетные ионы H со спином = 1. Эффект связан с локализацией электрона в гелии в пузырьке радиуса около 2 нм. Атом водорода H имеет положительный потенциал μ ≈ 34 K в жидком гелии, а его энергия в электронном пузырьке меньше: ε ≈ 9 K. Поэтому поверхность электронного пузырька адсорбирует атом H даже в том случае, когда триплетная длина рассеяния электрона на атоме водорода положительна: α ≈ 0.94 Å, что отвечает отталкиванию электрона от атома. Волновая функция электрона сосредоточена в основном в центре пузырька, а атом H локализован на внутренней стороне его поверхности в слое шириной примерно 5 Å. Кроме колебательных атом водорода в электронном пузырьке имеет вращательные уровни с характерной энергией ≈ 0.07 K. Триплетные ионы H можно наблюдать в каплях жидкого гелия после их допирования поляризованными электронами и атомами H. Рассмотрены также триплетные отрицательные ионы типа Na, для которых μ > 0, а αt < 0. В этом случае реализуется электронный пузырек с атомом Na в его центре.
Индексирование
Scopus
Crossref
Higher Attestation Commission
At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation