Навчально-науковий інститут комп’ютерної фізики та енергетики (Фізико-енергетичний факультет)
Постійне посилання на розділhttps://ekhnuir.karazin.ua/handle/123456789/48
Переглянути
Документ Virtual nitgrogen dioxide molecule dissociation in external electromagnetic fields(Харкiвський нацiональний унiверситет iм. В.Н. Каразiна. V.N. Karazin Kharkiv National University, 2011) Alforova, A.V.; Borts, B.V.; Tkachenko, V.I.; Алфьорова, О.В.; Борц, Б.В.; Ткаченко, В.І.The model is proposed for describing a real nitrogen dioxide molecule by its two-dimensional analog, namely, the virtual molecule (VM). The proposed VM model provides the condition of coincidence between the fundamental eigenfrequencies of the real molecule and its virtual analog. The other VM parameters (bond length and atomic mass) are renormalized so that the molecule should steadily exist for a long time interval. Linear dynamics of VM atoms in the field of a monochromatic electromagnetic wave has been investigated. It is shown that under the action of an external electromagnetic field on the molecule at a resonance frequency, secular modes of vibrations are observed. The last ones are characterized by a time-linear growth of atomic oscillation amplitudes. The influence of the turn on of an external force at the time of stabilization of eigenfrequencies of the VM on the stability of VM atomic oscillations were made. It is shown that in some cases breaking of one of the VM bonds inevitably leads to the VM dissociation as a whole. As a result of numerical simulation, it has been established that the bond breaking has a threshold character, i.e., dissociation is not observed at the external force, which is below a certain value. In the region of forces exceeding the threshold values, the variation in the external electromagnetic field frequency is insensitive to the resonance effects that are due to the presence of dedicated frequencies of the VM. It is demonstrated that in the region, where the N – O bond breaking always takes place, there exist the O – O bond stability islands. Optimum parameters of VM dissociation have been determined. У роботі запропонована модель опису реальної молекули двоокису азоту її двовимірним аналогом - віртуальною молекулою (ВМ). У запропонованій моделі ВМ забезпечена умова збігу основних власних частот молекули і її аналога. Інші параметри ВМ (довжина зв'язків і маси атомів) перенормовані таким чином, щоб молекула стійко існувала тривалий інтервал часу. Досліджено лінійну динаміку атомів ВМ у полі монохроматичної електромагнітної хвилі. Показано, що при впливі зовнішнього електромагнітного поля на молекулу на резонансній частоті спостерігаються секулярні режими коливань, які характеризуються лінійним у часі ростом амплітуд коливань атомів. Досліджено вплив включення зовнішньої сили в момент установлення власних коливань ВМ на стійкість коливань її атомів. Показано, що в деяких випадках розрив однієї зі зв'язків ВМ неминуче призводить до її розпаду в цілому. У результаті чисельного моделювання встановлено, що розрив зв'язків має граничний характер, тобто дисоціація не спостерігається при зовнішній силі, меншої певного значення. В області сил, що перевищують граничні, варіювання частоти зовнішнього електромагнітного поля не відчутно до резонансних ефектів, обумовленим наявністю виділених частот у ВМ. Показано, що в області, де завжди відбувається розрив зв'язку, існують острівці стабільності. Визначено оптимальні параметри дисоціації ВМ. В работе предложена модель описания реальной молекулы двуокиси азота ее двумерным аналогом – виртуальной молекулой (ВМ). В предложенной модели ВМ обеспечено условие совпадения основных собственных частот молекулы и ее аналога. Остальные параметры ВМ (длина связей и массы атомов) перенормированы таким образом, чтобы молекула устойчиво существовала длительный интервал времени. Исследована линейная динамика атомов ВМ в поле монохроматической электромагнитной волны. Показано, что при воздействии внешнего электромагнитного поля на молекулу на резонансной частоте наблюдаются секулярные режимы колебаний, которые характеризуются линейным во времени ростом амплитуд колебаний атомов. Исследовано влияние включения внешней силы в момент установления собственных колебаний ВМ на устойчивость колебаний ее атомов. Показано, что в некоторых случаях разрыв одной из связей ВМ неизбежно приводит к ее распаду в целом. В результате численного моделирования установлено, что разрыв связей имеет пороговый характер, т.е. диссоциация не наблюдается при внешней силе, меньшей определенного значения. В области сил, превышающих пороговые, варьирование частоты внешнего электромагнитного поля не чувствительно к резонансным эффектам, обусловленным наличием выделенных частот у ВМ. Показано, что в области, где всегда происходит разрыв связи N – O, существуют островки стабильности связи O – O. Определены оптимальные параметры диссоциации ВМ.