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Rotational states of asymmetric molecules revisited: matrix evaluation and generating function of lame functions
Rotational states of asymmetric molecules revisited: matrix evaluation and generating function of Lamé functions
Autor
Ley Koo, Eugenio
Méndez Fragoso, R.
Institución
Resumen
Se sabe que las soluciones de la ecuación de Schrödinger que describen estados rotacionales de moléculas asimétricas son separables como productos de funciones de Lamé en coordenadas esferoconales. Sin embargo, la evaluación numérica de tales soluciones no ha sido implementada en formas eficientes y prácticas. Este trabajo elimina tal deficiencia presentando un método matricial para evaluar las funciones de Lamé necesarias, en sus dos tipos y ocho especies, para obtener valores precisos de los eigenvalores de la energía y de las eigenfunciones para los estados rotacionales de moléculas con cualquier asimetría. También se presenta una función generadora para tales eigenfunciones incluyendo su desarrollo en serie para cualquier asimetría. The solutions of the Schrödinger equation describing rotational states of asymmetric molecules are known to be separable as products of Lamé functions in spheroconal coordinates. However, the numerical evaluation of such solutions has not been implemented in efficient and practical ways. This paper overcomes this deficiency by presenting a matrix method for evaluating the needed Lamé functions, in their two kinds and eight species, to obtain accurate energy eigenvalues and eigenfunctions for the rotational states of molecules with any asymmetry. A generating function for these eigenfunctions, including its series expansions for any asymmetry, is also presented.
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