氦里德堡原子在外場(chǎng)中的回歸譜研究.pdf

1、山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文氦里德堡原子在外場(chǎng)中的回歸譜研究姓名：李洪云申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：原子與分子物理指導(dǎo)教師：林圣路20040422山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要氦里德堡原子在外場(chǎng)中的回歸譜研究(摘要)近年來(lái)，高里德堡原子在強(qiáng)外場(chǎng)中的光吸收現(xiàn)象引起人們廣泛的關(guān)注，它是研究和發(fā)展量子混沌概念的一個(gè)典型實(shí)例。半經(jīng)典閉合軌道理論由于具有物理圖像清晰、應(yīng)用范圍廣泛等特點(diǎn)被普遍用來(lái)解釋此類現(xiàn)象，并成為實(shí)現(xiàn)聯(lián)結(jié)經(jīng)典理論和量子理論的重要橋梁。

2、該理論很好地解釋了氫負(fù)離子在各種外場(chǎng)下的光吸收問題以及氫原子、鋰原子及其他類氫原子和分子在電磁場(chǎng)中的光激發(fā)、電子波包動(dòng)力學(xué)等問題。與氫原子相比，對(duì)多電子原子，理論處理要困難得多，氦原子就是一個(gè)典型的量子體系，由于離子實(shí)的作用，其相應(yīng)的經(jīng)典行為是混沌的。通過對(duì)多電子原子強(qiáng)場(chǎng)行為的實(shí)驗(yàn)與理論研究，人們發(fā)現(xiàn)必須考慮離子實(shí)的作用，實(shí)散射產(chǎn)生了在單電子中沒有的組合軌道，使軌道數(shù)目迅速增加。氦原子自身兩個(gè)電子關(guān)聯(lián)密切，使得考慮交換勢(shì)成為必要。而且，

3、在標(biāo)度能量的某些點(diǎn)上，由于軌道發(fā)散形成的聚焦作用，導(dǎo)致波函數(shù)在發(fā)散點(diǎn)附近變?yōu)闊o(wú)窮大，閉合軌道理論不再適用，因而必須對(duì)理論本身做適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)和推廣。本文采用了包括離子實(shí)散射的分區(qū)自洽迭代方法，結(jié)合BHtlpper的模型勢(shì)和量子虧損理論，在模型勢(shì)中我們特別引進(jìn)電子交換勢(shì)，計(jì)算了譜的大標(biāo)度結(jié)構(gòu)(AE大，相應(yīng)時(shí)間△T小1，即作用量較小的閉合軌道的貢獻(xiàn)，因?yàn)樗鼈儗?duì)譜性質(zhì)起決定性作用。我們得到了B=35T，F(xiàn)=18，84v／C／g／情況下，標(biāo)度能量s

4、=一o03，主量子數(shù)n≈40，m=0的三重態(tài)He原子在平行電磁場(chǎng)和垂直電磁場(chǎng)中的回歸譜。為與已有實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較，我們還計(jì)算了同一模型勢(shì)下標(biāo)度能量s=一27，20n30，m=0的三重態(tài)He原子在電場(chǎng)中的回歸譜，結(jié)果和MLKeeler的實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本上是一致的，這個(gè)結(jié)果明顯優(yōu)于原有的未考慮交換勢(shì)的理論結(jié)果，說明在對(duì)多電子原子的回歸譜的分析中，核散射和電子交換都具有重要效應(yīng)。由于沒做統(tǒng)一近似，峰值大小明顯比實(shí)驗(yàn)結(jié)果高，我們又用統(tǒng)一近似方法對(duì)電場(chǎng)中