Li里德堡原子在含时场中的光吸收谱研究

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在该课题中,我们以Li原子为例,利用半经典闭合轨道理论结合含时微扰方法分别给出了Li原子在正弦振荡场以及脉冲场中的吸收谱,分析其振荡特性.主要进行了以下几方面的工作:(1)在半经典闭合轨道理论的基础上,用微扰论讨论了振荡射频场中里德堡原子的吸收谱.把闭合轨道理论推广到外场与时间相关的情况,并且研究了相应的标度变换谱——回归谱.计算表明:射频场的振幅和频率对于吸收谱的回归强度都有很大的影响,但是影响的规律与方式是不同的.射频场的振幅越大,吸收谱的总回归强度减弱的越厉害.对于某一标度作用量,在该场的频率的某些特定值处,吸收谱的回归强度不被减弱.这些性质将在第三章中详细讨论.(2)计算了Gaussian型单脉冲激光对于吸收谱的影响.结果表明对于单脉冲来说,脉宽越小,吸收谱的振荡越弱,即回归强度越弱.(3)计算Li里德堡原子体系的双脉冲激发率(或激发态布居),证实了脉冲的相位对原子波包之间的干涉起着很重要的作用.另外还研究了双脉冲激光对原子吸收谱的影响,结果表明,双脉冲更进一步减弱了吸收谱的振荡振幅.在Li里德堡原子这一研究领域中,前人的研究仅限于电磁场与时间无关的情况,对于含时场存在的情况,这是首次进行研究.对于利用短脉冲研究里德堡波包动力学,该文只是进行了初步的探索.我们的工作既是对半经典理论的推广,又是对该理论的验证和完善.另外,因为Li原子体系是一个在实验上可以被测量的体系,所以从另一方面来说,我们得到的结果对于实验研究具有重要的参考意义,同时也有助于对更复杂的体系,如He、O<,3>体系开展研究.论文共分为五章.第一章为综述,主要从总体上介绍了半经典闭合轨道理论的要点及其发展.第二章介绍了闭合轨道理论在射频场中的应用,给出了经过射频场作用以后的吸收谱.第三章引进标度律和回归谱的概念,讨论振荡场振幅以及频率对回归强度的影响.第四章研究激光单脉冲对光吸收谱的影响.第五章研究激光双脉冲激发的波包运动规律,讨论了双脉冲对光吸收谱的影响.
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