Wave-function visualization of core-induced interaction of a non-hydrogenic Rydberg atom in an electric field

In this paper we report a wave-function visualization of the core-induced interaction of a non-hydrogenic Rydberg atom in an electric field and its resultant redistribution of the spectral line intensities. The energy levels and oscillator strengths are calculated based on an effective potential where the radial part of the wavefunction is expanded in a B-spline basis. The calculation is in good agreement with the experimental measurements of the absorption spectrum of sodium atoms in an electric field of F = 840 V/cm, both below and above the saddle point [E.sub.sp]. The visualization of the wavefunction for the eigenstates can help us to see how they stem from the interaction between two or more red and blue hydrogenic states. An approximate localized symmetry close to the atomic core is also observed in the wavefunctions, which accounts for the alternation of oscillator strengths in the experiment. Key words: Rydberg atom, Stark effect, oscillator strength, symmetry. Nous presentons ici une visualisation par la fonction d'onde de l'interaction induite par le coeur d'un atome de Rydberg non hydrogenique dans un champ electrique, ainsi que la redistribution des intensites des raies spectrales qui s'ensuit. Nous calculons les niveaux d'energie et les forces d'oscillateur a partir d'un potentiel effectif, avec la partie radiale de la fonction d'onde ecrite dans une base B spline. Le calcul est en bon accord avec les valeurs experimentales du spectre d'absorption d'atomes de sodium dans un champ electrique de F = 840 V/cm, a la fois sous et au dessus du point de selle [E.sub.sp]. La visualisation des fonctions d'onde des etats propres peut nous aider a voir comment elles emergent d'une interaction entre deux ou plus d'etats hydrogeniques rouges et bleus. Nous observons aussi dans la fonction d'onde une symetrie locale approximative pres du coeur atomique, ce qui explique l'alternance des forces d'oscillateur dans l'experience. [Traduit par la Redaction] Mots-cles : atome de Rydberg, effet Stark, force d'oscillateur, symetrie. PACS Nos.: 32.60.+i, 32.70.Cs, 32.80.Fb.
1. Introduction Ever since the pioneering work on the Stark spectra of alkali metal atoms by Zimmerman et al. [1], the effect of an electric field on non-hydrogenic atoms in [...]