Long‐range interaction between 1s and 2s or 2p hydrogen atoms

Long-range interaction energy between two hydrogen atoms has been computed in the second order of the perturbation theory. All states of the system arising when one of the atoms is in the 1s and the other in the 2s or 2p state have been considered. The energy represented by a series expansion in inverse powers of the internuclear distance, R, has been computed up to the terms in R−8. The results are believed to give reliable interaction energies for R > 15 a.u. Accurate interaction energy for two ground-state hydrogen atoms has also been obtained up to the terms in R−10. Results for the B′ 1∑ state are employed to discuss the experimental ground-state dissociation energy of H2, D2, and HD. For H2 all values of the dissociation energy obtained from various experimental absorption limits, by using the computed potential energy curve to separate off the effect of rotation, are shown to be satisfactorily consistent. The resulting total energy of H2 is, however, higher than the most accurate theoretical value. On a calcule l'energie d'interaction de longue portee entre deux atomes d'hydrogene jusqu'au second ordre de la perturbation. Tous les etats du systeme provenant de l'un des atomes dans un etat 1s et l'autre dans l'un des etats 2s ou 2p ont ete consideres. L'energie, representee par une serie en puissances inverses de la distance internucleaire, R, a ete calculee jusqu'aux termes d'ordre R−8. On estime que les energies d'interaction sont correctes pour R > 15 u.a. On a calcule aussi d'une facon precise l'energie d'interaction entre deux atomes d'hydrogene dans leurs etats fondamentaux jusqu'aux termes d'ordre R−10. Les resultats pour l'etat B′ 1∑ sont employes pour discuter l'energie de dissociation experimentale de H2, D2, et HD. Pour H2 on demontre que toutes les valeurs de l'energie de dissociation, obtenues de limites d'absorption experimentales (les courbes d'energie potentielle etant employees pour eliminer l'effet de rotation) sont consistantes. Cependant l'energie totale resultante de H2 est plus grande que la valeur theorique la plus exacte. Die Wechselwirkungsenergie zwei entfernter Wasserstoffatome ist mit Storungstheorie zweiter Ordnung berechnet. Alle Zustande des Systems, die von einem der Atome in einem 1s Zustand und von dem anderen in einem 2s oder 2p Zustand entstehen konnen, sind berucksichtigt. Die Energie, die als eine Reihe in reziproken Potenzen des Kernabstands R ausgedruckt ist, ist bis Glieder in R−8 berechnet. Die resultierenden Wechselwirkungsenergien sind wahrscheinlich fur R > 15 a.E. zuverlassig. Genaue Wechselwirkungsenergien fur zwei Wasserstoffatome im Grundzustand sind auch bis Glieder in R−10 berechnet. Die Resultate fur den B′ 1∑ Zustand sind benutzt um die experimentellen Dissoziationsenergien von H2, D2, und HD im Grundzustand zu untersuchen. Fur H2 sind alle Werte der Dissoziationsenergie, die von experimentellen absorptionsgrenzen mit Anwendung von den berechneten Potentialenergiekurven um den Effekt der Rotation zu absondern, erhalten sind, in befriedingender Weise ubereinstimmend. Die resultierende Totalenergie von H2 ist aber grosser als der richtigste theoretische Wert.