Лазерное управление движением и квантовым состоянием взаимодействующих атомов и наночастиц

• Автор: Глухов, Андрей Геннадьевич
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Ульяновск
• Количество страниц: 141 с. : ил.

Глава 1. Динамика изолированных атомов в поле резонансного лазерного излучения

1.1 Теоретические подходы в исследовании движения атомов в резонансных световых полях

1.2 Эффект отдачи при поглощении и излучении фотона

1.2.1 Обмен импульсом между атомом и световым полем

1.2.2 Обмен энергией между атомом и световым полем

1.2.3 Пример атома натрия

1.3 Радиационная сила в резонансном световом поле

1.3.1 Теорема Эренфеста

1.3.2 Координатное, импульсное и вигнеровское представления матрицы плотности

1.3.3 Усредненная сила для двухуровневого атома

1.4 Постановка задачи

1.5 Защищаемые положения
Глава 2. Линейные оптические резонансы в двухатомных
наноструктурных системах
2.1 Введение
2.2 Квантовые состояния двухатомной системы с учетом диполь - дипольного взаимодействия атомов
2.3 Уравнения для атомных переменных в системе взаимодействующих атомов во внешнем поле оптического излучения
2.3.1 Двухуровневое приближение
2.3.2 Оптические уравнения Блоха
2.3.3 Система взаимодействующих двухуровневых атомов в 33 поле оптического излучения

2.3.3.1 Усреднение по ансамблю атомов
2.3.4 Уравнения движения для атомных переменных двухатомной системы в поле излучения
2.4 Оптическое поле внутри наноструктурного объекта и инду- 41 цированные дипольные моменты атомов
2.5. Оптические размерные резонансы двухатомного наноструктурного объекта
2.6 Оптическое поле вне малого объекта
Глава 3. Нелинейные резонансы в ближнепольном взаимодействии атомов
3.1 Введение
3.2 Взаимодействие двух атомов в поле излучения. Уравнения движения
3.3 Линейные оптические размерные резонансы в системе двух взаимодействующих атомов
3.4 Нелинейные стационарные оптические размерные резонансы в ближнепольном взаимодействии атомов
3.5 Эффект «падающей башни»
Глава 4 Радиационное смещение и расщепление резонан
сов в системе металлических нанокластеров
4.1 Введение
4.2 Основные уравнения
4.3 Взаимодействие сферических наночастиц в поле оптическо- 85 го излучения
4.4 Рассеяние света наночастицами серебра
4.5 Оптические поля внутри и вне наноструктурного слоя
4.5.1 Закон сохранения энергии
4.5.2 Условие идеального оптического просветления
4.6 Отрицательный показатель преломления системы наночастиц
Глава 5. Динамика взаимодействующих движущихся атомов в поле лазерного излучения и оптические размерные резонансы
5.1 Введение
5.2 Взаимодействие двух движущихся атомов в поле излучения. Уравнения движения атомных переменных
5.3 Линейные оптические размерные резонансы в системе двух взаимодействующих движущихся атомов
5.4 Дипольные силы в системе взаимодействующих атомов в поле лазерного излучения
5.5 Потенциальная энергия взаимодействия атомов в поле лазерного излучения
5.5.1 Законы сохранения энергии и импульса в системе двух взаимодействующих движущихся атомов в поле лазерного излучения
Глава 6. Принцип конструирования атомных связей в лазерном поле
6.1 Введение
6.2 Потенциальная энергия взаимодействующих движущихся атомов в поле внешнего излучения
6.3 Траектория движения взаимодействующих атомов в поле лазерного излучения
Заключение Список литературы

2.6. Оптическое поле вне малого объекта
Формулы (2.72) определяют индуцированные дипольные моменты атомов наноструктурного объекта в зависимости от внешнего поля и от действующих полей в местах расположения атомов. Определим теперь с помощью уравнения (2.58) поле вне наноструктурного объекта, используя найденные значения индуцированных дипольных моментов. Представляет интерес исследование интерференционной картины, которая образуется осциллирующими диполями наноструктурного объекта и полем когерентной волны внешнего источника. Пусть поле внешнего когерентного источника разделяется и одна часть этого поля с волновым вектором к0 =к^
направляется на малый объект, а вторая часть с волновым вектором кр направляется на некоторую плоскую поверхность Е. Будем называть поле с волновым вектором к^ полем предметной волны, а поле с волновым
вектором к^ - полем опорной волны, как это принято в голографии
(рис. 2.3) [16, 60]. Расположим поверхность Е так, что она будет перпендикулярна оси наноструктурного объекта Б, которая в формулах (2.72) направлена вдоль оси у.