Стохастическая динамика ридберговского электрона щелочного атома в микроволновом поле

• Автор: Захаров, Михаил Юрьевич
• Шифр специальности: 01.04.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 102 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение.
ГЛАВА 1. Обзор работ по теме диссертации
1.1............................................................Заключение
ГЛАВА 2. Особенности стохастической ионизации ридберговского электрона в условиях резонанса Фостера
2.1. Нелинейные динамические резонансы атомной системы во внешнем поле
2.2. Резонанс Фостера в атоме Зоммерфельда
2.3. Моделирование системы РЭ в микроволновом поле
2.4. Проблема стохастической ионизации РА в квантомеханическом формализме
2.5. Заключение
ГЛАВА 3. Время жизни возбуждённого состояния ридберговского атома в режиме динамического хаоса
3.1. Расчёт вероятности спонтанных переходов
3.2. Заключение
ГЛАВА 4. Профиль контура поглощения в атомных пучках
4.1. Доплеровский контур поглощения в атомных пучках
4.1.1. Интегральное представление для доплеровского профиля контура поглощения
4.2. Контур поглощения с учётом конечных размеров источника
4.2.1. Анализ особенностей профиля поглощения реального газодинамического пучка

4.3. Заключение
Заключение.
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Текст программы расчёта характеристик движения РЭ
в режиме динамического хаоса.
ПРИЛОЖЕНИЕ В. Текст программы расчёта числа оборотов РЭ до ионизации в зависимости от параметра а.
ПРИЛОЖЕНИЕ С. Текст программы расчёта вероятности переходов.
ПРИЛОЖЕНИЕ О.Текст программы расчёта контура поглощения.

СПИСОК АББРЕВИАТУР
АИ — ассоциативная ионизация АП — атомный пучок ГДП — газодинамический пучок ПИ — пеннинговская ионизация РА — ридберговский атом РС — ридберговское состояние РЭ — ридберговский электрон

напряженности переменного поля. Однако наибольший интерес представляют частоты ш порядка Кеплеровой частоты обращения электрона по орбите w ~ П = 1/п*3, поскольку действие переменного поля на Ридберговский ква-зиклассический электрон носит резонансный характер. Оказывается, что при этом в поле достаточно интенсивной монохроматической волны частоты траектории электрона становятся стохастическими. Для возникновения хаоса требуется выполнения критерия (2.9) перекрытия нелинейных резонансов разных порядков. Это приводит к существованию резкой границы Fc для напряженности электрического поля. Формулы (2.10),(2.11) для Fc получены из требования К=1 для параметра Чирикова (2.9). При интенсивностях, превышающих критическое значение FC(K > 1), для РЭ, имеющего энергию г0 = —l/2n£2, происходит стохастизация движения. При интенсивностях меньших FC(K < 1) РЭ будет двигаться по орбитам с энергиями, локализованными в некоторой окрестности вокруг Ко-
При моделировании квазиклассического (траекторного) движения электрона в атоме Зоммерфельда во внешнем электрическом микроволновом поле рассматривалось р—состояние (I = 1) с фиксированным начальным значением эффективного квантового числа те* — 13,т.е. с фиксированной начальной энергией £q — —l/2nff. Частота микроволнового поля ш задавалась равной 3n„=i3 = 3/133, в то время как напряженность поля F варьировалась на уровне Fc/2, 5Fc, и 10Iv, где Fc соответствует значению критического поля (2.10) для атома водорода с те0 = 13. Начальные условия для квазиклассической траектории соответствовали положению РЭ в точке перигелия, а направление поля выбиралось лежащим в плоскости орбиты электрона перпендикулярным его начальной скорости. Размерность задачи N, таким образом, равнялась двум. Фактически N сводилось к значению единицы в результате слабого изменения момента количества движения I на временах, необходимых РЭ достичь континуума энергии [18].
Положение резонанса Фостера несложно получить, исходя из явной фор-