Многофотонные процессы в атомах при частотах, превышающих потенциал ионизации

• Автор: Мармо, Сергей Иванович
• Шифр специальности: 01.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 141 c. : ил

Глава I. ОБОБЩЕННЫЕ ШТУРМОВСКИЕ РАЗЛОЖЕНИЯ ФУНКЦИЙ ГРИНА
§ І.І. О вкладе промежуточных состояний дискретного
спектра атомов в составные матричные элементы
теории возмущений
§ 1.2. Обобщенное штурмовское разложение кулоновской
функции Грина
§ 1.3. Обобщенное штурмовское разложение функции Грина
валентного электрона в методе модельного потенциала
§ 1.4. Обобщенное штурмовское разложение релятивисткой кулоновской функции Грина
Глава 2. СВЯЗАННО-СВЯЗАННЫЕ ПЕРЕХОДЫ В АТОМАХ
§ 2.1. Поляризуемость высоковозбужденных атомных состояний
§ 2.2. Динамические гшерполяризуемости атомов
§ 2.3. Генерация третьей гармоники в атомарном газе
§ 2.4. Поправки высших порядков к энергии атома в электрическом и магнитных полях
Глава 3. СВЯЗАННО-СВОБОДНЫЕ ПЕРЕХОДЫ ЭЛЕКТРОНА В АТОМАХ... .79 § 3.1. Надпороговая двухфотонная ионизация атома водо
рода
§ 3.2. Поправки к фотоэффекту в сильном световом поле
§ 3.3. Комптон-эффект на связанном электроне
Глава 4. ДВУХФОТОННЫЕ СВОБОДНО-СВОБОДНЫЕ ПЕРЕХОДЫ

§ 4.1. Двухфотонные процессы при рассеянии на короткодействующем потенциале
§ 4.2. Двойное тормозное излучение при рассеянии в кулоновском поле
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
Изучение однофотонных процессов, обусловленных взаимодействием атома с электромагнитным полем - фотоэффекта, поглощения и излучения кванта, тормозного излучения - было, как известно, одной из первых задач квантовой механики. В те же годы были рассмотрены и некоторые двухфотонные процессы, например, рассеяние света на атоме [I] - эффект, появляющийся лишь во втором порядке теории возмущений, и двухфотонный распад [2] , преобладающий над однофотонным, если последний запрещен правилами отбора. Однако в целом многофотонные процессы (ввиду того, что их вероятности, нелинейным образом зависящие от интенсивности поля при использовании обычных оптических источников, являются крайне малыми) считались экзотическими и систематического исследования их не проводились. С созданием оптических и инфракрасных квантовых генераторов положение изменилось. Громадная интенсивность пучков фотонов, получаемых в лазере, сделала возможным не только наблюдение нелинейных процессов, таких как многофотонная ионизация, генерация гармоник, вынужденное комбинационное рассеяние, самофокусировка и др., но и практическое их использование. Это повлекло бурное развитие области физики, изучающей многофотонное взаимодействие вещества с полем электромагнитной волны.
Среди многочисленных возникающих в ней задач особый интерес представляет исследование действия поля на простейшие квантовые системы - изолированные атомы, закономерности которого проявляются в наиболее "чистом" виде. Вместе с тем, атомы являются и наиболее удобными объектами для экспериментального и теоретического исследования явлений, происходящих в световых ПОЛЯХ.
Поскольку точно учесть действие электромагнитной волны на

Таблица I. Динамическая поляризуемость и гиперполяризуемость 5 - состояний водорода Состояние :
1Е.И0
1 1 00 — — 0Цц №
1 " 10.05 1.14 (0) 1.15 (I) 2.30 (I)
10.15 1.30 (0) 3.40 (I) 6.89 (I)
10.19 1.44 (0) 7.78 (I) -7.25 (2)
10.215 1.57 (0) 2.94 (2) 1.34 (2)
10.270 2.07 (0) -1.84(2) + Ц.87(2) -1.88(2)+ /1.28(2)
'! 0.325 3.62 (0) -6.06(2)+ /1.33(2) -5.71(2)+ /8.86(1)
10.380 2.66 (I) 1.32(5)+ 15.95(2) 1.33(5)+ £4.97(2)
10.440 4.67 (0) -6.50(3)+ Ь 5.50(1) -6.46(3)+ /3.85(1)
1о. 60 -8.24 (-1)+16*26(-1) -1.16(0)+ 14.71(0) 1.33(0)+ £5.04(3)
10.70 -6.23(-1)+13„52(-1) -4.08(-1)+15.43(2) -4.66(-1)+£5.33(2)
10.75 -5.45(-1)+/2.72(-1) -2.52(-1)+£б.60(3) -2.87(-1)+£2.83(3)
11.00 -3.02(-1)+19.07(2) -3.09(-2)-£1.19(2) -3.53 (-2)-£1.39(2)
11.50 -1.27(-1)+II.87 (2) -1.35 (-3)-II. 41 (-2) -1.55 (-3)-/1.62(3)
11.75 -8.13(-1)+/8.23(3) -4.08(-4)-11.50(4) -4.10(-4)-/1.48(3)
11.90 -7.67 (—2)-ы7.35 (-3) -1.95(-4)-13.17(4) -2.28(-4)-/З.63(4)