激光场下电子离化氢原子的斯塔克效应及其三重微分散射截面的研究

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量子散射是现代物理重要的研究手段之一,通过散射我们能够研究微观粒子的内部机构及组成,其在近代物理学中的地位也不断上升,也正因为如此,(e,2e)反应也越来越受到更多人关注。本文是在激光场的作用下,以(e,2e)反应为基本理论,选取共面非对称几何条件,研究电子离化氢原子的过程。在研究过程中,考虑到离化之前氢原子在激光场的作用下产生的斯塔克效应,也就是在外电场的作用下,氢原子的能级发生了分裂,然后再与入射电子发生相互作用,选取适当的初态波函数和末态波函数,应用玻恩近似方法,计算出离化后的三重微分散射截面,进而通过图像总结得出结论。在整体计算过程中,我们使用了一些数学计算手段,比如合流超几何函数,贝塞尔函数等,计算出不同条件下的跃迁矩阵,进而求出散射截面。本文选取入射电子的能量为1000e V时,动量转移为1.5,采用YAG激光场,即频率为0.043au(原子单位),有效电荷数1,在基态和激发态情况下,分别作出了未考虑斯塔克效应和考虑斯塔克效应的TDCS图像。通过图相比对我们发现,在基态时,激光场强度越大,“binary”峰峰值越高。激光场强度固定时,考虑Stark效应的“binary”峰要比未考虑Stark效应的“binary”峰高出很多。而在激光场强度增加时,我们依然看到考虑Stark效应的“binary”峰要比未考虑Stark效应的“binary“峰高,但倍数明显降低了很多。而在激发态时,改变激光场强度,对应的峰值也会发生变化,“binary”峰增加的非常快,而“recoil”峰变化相比于“binary”峰增加的比较小。Stark效应对激发态的TDCS的影响比对基态时的TDCS的影响明显的多。
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