线偏振激光场下氢原子电子电离的研究

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1、分类号：１０１４０：单位代码４０３１５３１７０４密级：：公开学号？ＬＩＡＯＮＩＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ硕士学位论文ＴＨＥＳＩＳＦＯＲＭＡＳＴＥＲＤＥＧＲＥＥ线偏振激光场下氢原子电子电离的研究－ＡＳｔｕｄｙｆｏｒＥｌｅｃｔｒｏｎｔｏｍＩｏｎｉｚａｔｉｏｎｏｆＨｄｒｏｅｎＡｔｏｍｉｎｙｇ英文题ＰｒｅｓｅｎｃｅａｓｓｉｓｔｅｄｏｆＬａｓｅｒＦｉｅｌｄｉｎ论文作者：王伟科指导教师：张程华教授专业：理论物理二〇一八年五月完成时间：申请辽宁大学硕士学位论文线偏振激光场下氢原子电子电离的研究St

2、udyforElectron-AtomIonizationofHydrogenAtomInPresenceassistedofLaserField作者：王伟科指导教师：张程华教授专业：理论物理答辩时间：2018年5月26日二○一八年五月·中国辽宁摘要摘要散射是近代物理揭示物理现象的手段之一，(e,2e)反应是散射中最简单的一种情况。随着激光技术及相关学科的发展，激光场下的(e,2e)反应，无论在理论还是实践上都具有重要意义。一个电子被电离，从而形成两个出射电子的结果。这是一个典型的散射[1]问题，也是原子分子物理学领域中，一个最基本的物理问题。量子系统所处的状态

3、，因为统计物理的原因或则是量子力学自身的原因不能用一个态矢量来进行描述。系统并不是处于一个固定的态中，而是有可能处在不同的态中，分别有相应的概率，这种状态无法用一个态矢量表示，称为混合态。本论文研究的是激光场辅助下(e,2e)反应问题[2,3]，以氢原子作为靶粒子对比有无stark效应时，氢原子处于混合态，三重微分散射截面的变化。对于三体问题，因为激光场和剩余靶粒子对放出电子的库伦作用，使得三体问题无法精确求解。若要完整的描述散射体系需要引入各种近似方法。本论文中采用Born近似等理论方法。在处理问题中，用Volkov波函数以及Coulmb-Volkov波函数描

4、述激光场下入射电子、散射电子和放出电子的运动情况。散射体系的初态用入射电子波函数乘以靶原子波函数来描述，散射体系的末态用散射电子波函数乘放出电子表示，利用密度矩阵知识得到靶原子波函数.在一级波恩近似下，利用球谐函数，合流超几何函数的积分形式[4,5]计算出散射矩阵元以及三重微分散射截面下TDCS的表现形式，再用Mathemctic绘图，得到激光场下有无Stark效应时的微分散射截面。氢原子处于混合态，当不考虑Stark效应时，随着散射角度，碰出电子能量的增大，binary峰值是降低的，随着有效电荷数的增加，binary峰值是增大的。氢原子处于混合态，当考虑Sta

5、rk效应时，随着激光场强度，binary峰值增大，随着散射角度，碰出电子能量的增加，binary峰值是降低的。关键词：Born近似，Stark效应，TDCS，binary峰IAbstractABSTRACTScatteringisoneofthemeansformodernphysicstorevealphysicalphenomena.(e,2e)reactionisoneofthesimplestcasesinscattering,Withthedevelopmentoflasertechnologyandrelateddisciplines,(e,2e)r

6、eactionunderlaserfieldareofgreatimportancebothintheoryandinpractice.Theresultofanelectronbeingionizedtoformtwoelectrons,itisatypicalscatteringproblem.Itisalsoabasicphysicalprobleminthefieldofatomicandmolecularphysics.Thestateofthequantumsystem,becauseofthereasonsofstatisticalortherea

7、sonsofthequantummechanicsitself.Itcannotbedescribedbyastatevector.Thesystemisnotinacertainstatebutitmaybeindifferentstates,correspondingprobabilityrespectively.Thisstatecannotbeexpressedbyastatevector,whichiscalledmixedstates.Thispaperisconcernedwiththeproblemoflaserfieldassistedreac

8、tion.Whenthe