随着短脉冲激光技术的发展,在实验室中制备和检测不同体系的电子波包已成为可能。半经典闭合轨道理论有着应用范围广、物理图像清晰等优点成为解决强场中原子或分子光吸收现象的主要工具,是经典理论和量子理论相互连接的重要桥梁,并且是研究量子混沌问题的典型实例。此理论与激光脉冲技术相结合可以方便的研究波包动力学性质、自关联函数的测量等。因为自关联函数能反映量子波包回归现象,而且又是一个在泵浦实验中可以测量的重要参量,因此,许多研究者都借助于体系的自关联函数研究波包的动力学性质。本文借助于半经典闭合轨道理论,通过计算体系的自关联函数研究了强场及表面附近光剥离电子的波包动力学性质。我们的工作对于实验研究原子或离子体系在外场及表面附近、微腔中的波包动力学性质可以提供一定的参考价值。论文研究包括以下三个方面:1.利用闭合轨道理论结合含时微扰论的方法,研究了H~-在梯度电场中的波包动力学性质。主要研究了脉冲宽度、背景场强度和电场梯度对H~-体系的自关联函数的影响。研究结果表明,当脉冲宽度较短时,量子波包的恢复现象明显,自关联函数中出现一系列明显的峰。但是随着脉冲宽度增大,量子波包的恢复现象减弱。另外,我们还发现背景场强度和电场梯度对H~-体系的自关联函数也有着重要影响。随着背景场强度和电场梯度的增加,剥离电子的闭合轨道的周期变小,自关联函数中峰的个数随之增加,量子恢复现象增强。2.研究了H~-在磁场及表面附近光剥离电子波包动力学性质。首先,我们推导出了计算体系自关联函数的解析公式。然后对自关联函数进行了详细的计算和分析。结果表明当激光脉冲宽度远小于剥离电子闭合轨道周期时,量子波包恢复现象会非常明显。当激光脉冲宽度接近于剥离电子闭合轨道周期时,量子波包恢复现象变弱。继续增大激光脉冲宽度,当激光脉冲宽度远大于剥离电子闭合轨道周期时,自关联函数中相邻的回归峰合并,量子波包恢复现象消失。另外,自关联函数也受磁场强度的影响。当磁场强度较小的时候,量子波包恢复现象非常微弱。随着磁场强度的增加,自关联函数中出现一系列的峰,量子波包恢复现象变强。3.我们对H~-在微腔中光剥离的波包动力学进行了研究。推导出了H~-在微腔中自关联函数的计算公式,无论是在单脉冲还是在双脉冲情况下,自关联函数都可以表示成许多修正的Guassian项求和的形式。我们的计算结果表明激光脉冲宽度、延迟时间和离子到微腔表面的距离对体系的自关联函数有非常大的影响。此外我们还通过计算含时Guassian波包,研究了光剥离电子在微腔中波包的演化和恢复。根据体系的能量本征值和波函数得出含时Guassian波包,通过把体系的能量本征值进行泰勒展开,得出经典周期,量子回归时间等参量。通过分析波包演化特征我们发现,波包会随着时间的变化不断发生变化,在不同时间它可经历部分恢复和完全恢复。通过分析波函数和自关联函数的演化特征,我们发现不同的初始位置z0(波包被激发开始演化的位置)和不同的动量p0对波包的演化和恢复有重要的影响。论文一共分为五章。第一章引言,主要介绍了选题的意义、国内外的研究现状、半经典闭合轨道理论、波包的动力学演化及本文的创新点。第二章利用含时微扰论和闭合轨道理论相结合的方法,对H~-在梯度电场中光剥离的波包动力学性质进行了研究。第三章对H~-在磁场及表面附近光剥离的波包动力学性质进行了研究。第四章研究了在单脉冲和双脉冲情况下H~-在微腔中光剥离的波包动力学性质以及波包的演化和恢复。第五章给出了本文的研究结论和展望。