B樣條基組方法在強外場中原子譜計算中的應(yīng)用.pdf

1、里德堡原子由于其長壽命和對外場的敏感等特性，是研究外場效應(yīng)的理想體系。它們在外場中的行為涉及到原子物理和量子力學(xué)的許多基本概念和理論問題，如不可分離變量的量子力學(xué)體系的求解，連續(xù)態(tài)和束縛態(tài)的耦合及其對譜結(jié)構(gòu)的影響，經(jīng)典與量子的對應(yīng)等。研究外場中的原子可以為天體物理、等離子體物理提供基本數(shù)據(jù)及其他應(yīng)用。 本文發(fā)展了強外場下里德堡原子譜計算的有效方法，系統(tǒng)地應(yīng)用于堿金屬原子在電場、磁場、平行電磁場及交叉電磁場中的吸收譜、共振態(tài)的研究

2、中。主要內(nèi)容如下： 1．將B樣條基與模型勢相結(jié)合的方法用于鋰原子和鈉原子近離化閾的抗磁譜計算。波函數(shù)角向部分采用對稱化的B樣條基。對于處于磁場下的鋰原子，在我們所討論的能區(qū)內(nèi)，該方法計算量小于R-矩陣與多通道量子虧損理論，但仍可給出與實驗譜相符的結(jié)果。同樣對鈉原子離化閩附近的抗磁譜也做了計算，靠近電離閾時，發(fā)現(xiàn)體系連續(xù)態(tài)對譜線的影響變得很重要。 2．將B樣條基與模型勢相結(jié)合法推廣到計算平行電磁場中堿金屬里德堡原子的振子強

3、度譜。對于鋰原子，在B=0.594 T，F(xiàn)=5.33 V/cm的情況下，定量地分析了振子強度強弱的原因。在所討論的能區(qū)內(nèi)，我們比較了鋰原子不同初態(tài)，例如2s和3s態(tài)的π光吸收譜，發(fā)現(xiàn)譜線結(jié)構(gòu)非常相似，整體上相差一個常數(shù)因子。這表明，譜線結(jié)構(gòu)主要由末態(tài)決定，幾乎與初態(tài)無關(guān)。在平行電磁場下，對比鋰原子與鈉原子的吸收譜，發(fā)現(xiàn)原子實的作用對譜線的影響很大。 3．首次把B樣條基展開方法推廣到處理交叉電磁場中氫原子的Balmer α譜，計算