Исследование воздействия ультракоротких фотоимпульсов на легкие атомы с использованием интегралов по траекториям

• Автор: Бычков, Александр Борисович
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 91 с. : ил.

Оглавление
Введение

Обзор современных методов

Глава I. Применение траекторных методов к задачам

атомной физики

§1. Представление вероятностей внутриатомных процессов

в виде фейнмановских интегралов по траекториям

§2. Способы оценки интеграла по траекториям

1. Оценка методом перевала

2. Оценка с использованием сочетания метода 25 стационарной фазы и метода Монте-Карло

Глава II. Фотоионизация и фотовозбуждение атома водорода

§ 1. Оценка вероятности фотовозбуждения атома водорода
из нестационарной теории возмущений и методом конечных элементов
§ 2. Оценка вероятности фотовозбуждения и фотоионизации
атома водорода траекторными методами.
1. Использование метода перевала
• Фотовозбуждение
• Фотоионизация
2. Использование сочетания метода стационарной 63 фазы и метода Монте-Карло
Глава Ш. Фотоионизация атома гелия
§ 1. Общее рассмотрение

§2. Расчет с использованием оценки интеграла по
траекториям на основе сочетания метода стационарной фазы и метода Монте-Карло
Заключение
Литература

Введение
Актуальность работы. В последние десятилетия бурное развитие лазерной техники и освоение новых технологий привело к появлению источников интенсивного излучения, способных создавать на очень короткое время огромные электромагнитные поля в малом локализованном объеме. Одна из областей, где из-за мощного поля проявляются нелинейные эффекты, - взаимодействие мощного излучения с веществом. В случае ограничения излучения во времени появляется возможность регулировать влияние внешнего поля на вещество.
В значительной части эксперименты в этой области ставятся с использованием ультрамощных ультракоротковолновых лазеров мощностью в несколько петаватт, способных генерировать импульсы с пиковой мощностью в 1015 ватт. Длина импульса таких лазеров колеблется в районе фемтосекунд. Развитие импульсных лазеров идет в направлении увеличения пиковых значений генерируемого поля и уменьшения длительности импульса для создания условий для все более и более нелинейных процессов.
При рассмотрении процессов фотоионизации и фотовозбуждения атомов под действием ультракоротких мощных полей известно, что помимо хорошо известных из линейной оптики однофотонных процессов в атоме также идут нелинейные многофотонные процессы, для которых требуется особый подход при построении математических моделей, при этом из-за нарушений условий применимости вследствие либо больших, либо неадиабатических полей стандартные подходы часто оказываются неприменимы или требуют, существенных уточнений и изменений. Для описания процессов нелинейной оптики, таких как фотовозбуждение или фотоионизация в ультракоротком сверхмощном электромагнитном поле, разработаны разные теоретические методы, базирующиеся либо на

0.3 I а. и.
Рис. 1Ь. Переход 1 э —> 2э.
Динамика вероятности перехода при длительности импульса т= 3 а.и.