氢负离子在几个腔中的光剥离

摘要

本文主要利用量子力学方法研究氢负离子在平行板腔和矩形腔中的光剥离,结果显示光剥离截面在这两个体系中随着能量的变化而呈现出振荡的现象。理论计算光剥离截面有两种方案,一种是传统量子力学方法,另一种是闭合轨道理论。不同的方法,物理图像不同。闭合轨道理论可以为负离子的光剥离研究提供一个清晰的物理思想,而运用量子力学方法得到的解析式可以为闭合轨道理论结果提供理论依据。运用量子力学方法计算光剥离截面时,选择的表象可以是坐标表象也可以是动量表象,不同的体系选择不同的表象,可以使计算过程更简单。本文内容分为以下几个章节:
　　第一章介绍负离子光剥离的相关研究背景。
　　第二章给出光剥离截面公式,然后介绍Peters和RAU处理氢负离子在外场中的光剥离时所采用的不同表象中的量子力学方法,最后介绍 Yang用闭合轨道理论处理氢负离子在平行板腔中的光剥离结果.
　　第三章考虑激光的任意极化,利用量子力学方法处理氢负离子在平行板腔中的光剥离。光剥离截面分别在动量表象与坐标表象中进行计算,发现解析表达式一致。最后通过改变平行板腔的间距,将量子力学结果与闭合轨道理论结果进行比较,发现平行板间距越大,两种方法得到的结果符合得越好。另外发现当激光的极化方向与平行板腔平行时,光剥离截面出现了小幅度振荡,而闭合轨道理论给出的光剥离截面结果是一条光滑的曲线,我们认为是由于两种方法中所用到的近似不同所致。
　　第四章利用量子力学方法处理氢负离子在矩形腔中的光剥离,并且考虑激光的三个独立方向的极化。在讨论光剥离截面的量子力学结果时,分别研究了氢负离子在正方形腔和矩形腔中光剥离的量子力学结果,又与氢负离子在无场中的光剥离截面进行了比较,发现其光剥离截面随着能量的变化而发生振荡。之后研究了矩形腔的大小对其量子力学结果的影响。
　　第五章对本论文进行了简要总结。

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1 引言

2 相关工作介绍

2.1 负离子的光剥离截面

2.2 垂直电磁场中氢负离子的光剥离截面

2.3 电场中氢负离子的光剥离截面

2.4 平行板腔中氢负离子的光剥离截面的闭合轨道理论结果

3 平行板腔中氢负离子光剥离的量子力学方法计算

3.1 光剥离截面在动量表象中的计算

3.2 光剥离截面在坐标表象中的计算

3.3 结果分析

4 矩形腔中氢负离子的光剥离

4.1 剥离截面

4.2 结果分析

4.3 末态波函数的推导

致谢

参考文献

攻读硕士期间发表论文