近金屬表面里德堡氫原子的回歸譜.pdf

1、山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文近金屬表面里德堡氫原子的回歸譜姓名：趙霞申請(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20070410山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文近金屬表面里德堡氫原子的回歸譜中文摘要近年來(lái)，強(qiáng)外場(chǎng)中高激發(fā)態(tài)原子的光吸收現(xiàn)象吸引了人們的廣泛關(guān)注和研究興趣，主要是由于在趨于電離域附近，原子的量子行為變?yōu)榻?jīng)典混沌。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(lèi)現(xiàn)象，成為實(shí)現(xiàn)聯(lián)結(jié)經(jīng)典理論和量子混沌的重

2、要橋梁，并是研究和發(fā)展量子混沌概念的重要手段。對(duì)于最簡(jiǎn)單的氫原子體系，人們已經(jīng)從量子和經(jīng)典兩方面對(duì)其與各種含時(shí)和不含時(shí)外場(chǎng)相互作用時(shí)量子躍遷過(guò)程中的多周期現(xiàn)象進(jìn)行了深入研究，這些外場(chǎng)包括靜電場(chǎng)、靜磁場(chǎng)、平行電磁場(chǎng)、垂直電磁場(chǎng)、線性極化以及圓極化的微波場(chǎng)等。近金屬表面的里德堡原子體系是近年來(lái)又一個(gè)備受關(guān)注的重要的理論模型。在這一模型中，金屬板對(duì)氫原子的作用充當(dāng)外場(chǎng)的作用，原子與金屬表面間的距離d對(duì)里德堡原子的性質(zhì)起關(guān)鍵性作用。當(dāng)原子和金屬

3、表面間的距離較大時(shí)，二者的相互作用較弱，微擾論成立：隨著原子和金屬表面間距離d的減小，二者的相互作用越來(lái)越強(qiáng)，規(guī)則運(yùn)動(dòng)和不規(guī)則運(yùn)動(dòng)同時(shí)存在，導(dǎo)致混沌現(xiàn)象產(chǎn)生。隨著原子與金屬表面間距離d的變化，它能夠?qū)崿F(xiàn)多種動(dòng)力學(xué)效應(yīng)的模擬：可以模擬瞬態(tài)的vanderwaals相互作用；可以模擬原子在強(qiáng)電磁場(chǎng)中的Stark—zeeman效應(yīng)；也可以模擬強(qiáng)磁場(chǎng)中的抗磁效應(yīng)。本課題中，我們首次采用閉合軌道理論的方法，對(duì)近金屬表面里德堡氫原子的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)隨著原子

4、與金屬表面距離d變化的情況進(jìn)行了研究，并計(jì)算了常標(biāo)度能量下近金屬表面里德堡氫原予的回歸譜。(1)首先給出近金屬表面原子體系的理論模型，推導(dǎo)出體系的哈密頓量，介紹了標(biāo)度律，進(jìn)行了半拋物變換消除哈密頓量的庫(kù)侖奇異性，并描述了體系的動(dòng)力學(xué)性質(zhì)和閉合軌道理論下的物理圖像。(2)簡(jiǎn)單介紹EB刪量子化方案和態(tài)密度理論，在此基礎(chǔ)上提出閉合軌道理論的基本物理思想，并運(yùn)用閉合軌道理論推導(dǎo)出反映原子光吸收現(xiàn)象的平均振予強(qiáng)度密度。為了解決閉合軌道對(duì)激發(fā)態(tài)能量