偏振光子与原子相互作用的理论模型

摘要

本发明公开了偏振光子与原子相互作用的理论模型，原子对光子的散射包括吸收以及发射两个过程，在这两个过程中，系统总的哈密顿算符为原子哈密顿算符、光子哈密顿算符以及光子与原子相互作用哈密顿算符的和，将光子与原子相互作用的哈密顿算符作用到系统的波函数上，得到四个相互作用的矩阵元；光子与原子相互作用系统由初态到末态的相互作用矩阵元表示为对所有可能的中间态求和，根据四个相互作用的矩阵元得到光子与原子相互作用系统中总的相互作用矩阵元，从而得到光子与原子相互作用系统的散射截面。本发明可以得到散射截面与光子的频率、原子偶极矩、原子跃迁能级差、入射光子的偏振方向、出射光子的偏振方向之间的关系。