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EFECTOS DE INTERFERENCIA Y CONFINAMIENTO EN FOTOIONIZACION DE MOLECULAS DE HIDROGENO Fojón Omar*, Fernández Jorge†, Palacios Alicia† y Martín Fernando† *Instituto de Física Rosario (CONICET-UNR), Pellegrini 250, (2000) Rosario, Argentina. † Departamento de Química C-9, Universidad Autónoma de Madrid, 28049 Madrid, España. . Estudiamos teóricamente efectos de interferencia en el espectro de fotoelectrones provenientes de la fotoionización de moléculas de H2 y H2+ a altas energías de impacto del fotón [1]. Utilizamos una técnica de B-splines que permite describir con precisión los estados ligados y del continuo de la molécula [2] . Mostramos que cuando la longitud de onda del electrón emitido es comparable a la distancia internuclear de la molécula, la distribución electrónica angular (gráficas polares en la Fig. 1) correspondiente a moléculas fijas en el espacio depende fuertemente de la orientación de las mismas así como de la repartición de energía entre los modos electrónicos y nucleares. En particular, para moléculas orientadas perpendicularmente respecto al vector polarización del fotón incidente, la emisión electrónica sigue un patrón de interferencia análogo al de la experiencia de la doble rendija de Young. Por el contrario, en el caso de orientación paralela con respecto al vector polarización, el espectro presenta una estructura nodal más compleja que puede explicarse mediante efectos de confinamiento del electrón emitido. En efecto, para una energía de fotón de 2.5 a.u. (~68 eV) cuando el ion residual queda en un estado de número cuántico vibracional ν= 4 en el caso de orientación paralela (ver gráficos polares de Fig. 1), la emisión preferencial en la dirección del vector polarización está prohibida. Esto puede explicarse teniendo en cuenta que la función de onda del continuo del electrón emitido “resuena” con la del estado ligado del ion residual, dando lugar a un efecto de “confinamiento” para longitudes del orden de las dimensiones moleculares. Se ve además que estos patrones cambian de manera crucial con el estado de vibración de la molécula. Fig. 1: Fotoionización no disociativa de moléculas de H2 utilizando luz polarizada linealmente para distintas orientaciones de la molécula (eje internuclear en color rojo) respecto del vector polarización (color verde). Parte superior: orientación paralela (correspondiente a la simetría final 1Σu+ del ion residual H2+). Parte inferior: orientación perpendicular (correspondiente a simetría final 1 Πu del ion residual H2+). a) Secciones totales para cada orientación en función de la energía del fotón. b) Análisis vibracional del ion residual H2+ a las energías de fotón señalas en a) con línea de trazos. c) Secciones eficaces diferenciales en función del ángulo y energía de eyección para cada orientación. Referencias [1] J Fernández, O.A. Fojón, A. Palacios, and F. Martín, Phys. Rev. Lett. 98 (2007) 043005. [2] Martín F., J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 32 (1999) R197.
