里德堡原子在外場中性質(zhì)的理論研究.pdf

1、里德堡原子由于其在外場中獨(dú)特的性質(zhì)而成為原子物理學(xué)中研究的焦點(diǎn)。它在外場中的行為不僅涉及到原子物理和量子力學(xué)的許多問題，更重要的是它的研究可以為天體物理、等離子體物理等方面的研究提供基本數(shù)據(jù)和其他應(yīng)用。 本文利用堿金屬原子的模型勢結(jié)合B-樣條函數(shù)展開方法對堿金屬原子在靜電場和微波場中的行為進(jìn)行了研究。本論文的主要內(nèi)容如下： 1．將模型勢與B-樣條函數(shù)展開方法成功地應(yīng)用于原子序數(shù)較高的銣原子和銫原子Stark能級反交叉的研

2、究中，通過對角化方法數(shù)值求解了靜電場中銣原子和銫原子的定態(tài)Schrfdinger方程，研究了銣原子和銫原子里德堡態(tài)Stark能級結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，計(jì)算了銣原子和銫原子Stark能級反交位置和寬度，得到了與實(shí)驗(yàn)和其他理論相吻合的結(jié)果。并根據(jù)理論結(jié)果，用非線性擬合的方法，給出了計(jì)算銣原子和銫原子在靜電場中里德堡態(tài)能級反交叉位置的經(jīng)驗(yàn)公式。這些經(jīng)驗(yàn)公式不僅可以給出低里德堡態(tài)Stark能級反交叉位置，而且能夠比較準(zhǔn)確的給出高里德堡態(tài)Stark能級反交叉

3、位置，為以后的實(shí)驗(yàn)和理論工作提供一定的指導(dǎo)。 2．將模型勢與B-樣條函數(shù)展開方法成功的推廣應(yīng)用于鉀原子處于靜電場和微波場共同作用下的多光子躍遷現(xiàn)象研究中。在這種隨時間變化的外場作用下，采用兩態(tài)近似，用Close-coupling方法求解了鉀原子在外場中的含時Schrǒdinger方程，研究了里德堡鉀原子19s→(17，3)Stark態(tài)之間的微波多光子躍遷，得到了與實(shí)驗(yàn)相符合的多光子共振譜。本文的研究表明：利用模型勢結(jié)合B-樣條函