【摘要】：電子關(guān)聯(lián)是微觀世界中的一種普遍現(xiàn)象。強激光場中的非序雙電離過程提供了一個研究電子關(guān)聯(lián)的簡單模型,為研究電子關(guān)聯(lián)提供了一條簡單直接的途徑,是強激光物理研究的前沿?zé)狳c之一。本文采用全量子化的理論方法,將激光場與原子都做量子化處理,研究了強激光場中的非序雙電離過程,得到了單模和雙模激光場中描述兩個電子運動的全量子化波函數(shù),并用于求解雙電離過程的電離率公式。本論文的主要研究內(nèi)容如下:(1)得到了描述單模激光場中兩個電子運動的本征波函數(shù),并推導(dǎo)了原子非序雙電離的躍遷矩陣元及電離率公式。利用正則變換將描述兩個電子在激光場中運動的哈密頓量分成兩部分,分別為描述內(nèi)部自由度的哈密頓量cH與描述外部自由度的哈密頓量VH。內(nèi)部自由度描述兩個電子間的相互作用,與激光場無關(guān),其波函數(shù)則為庫侖勢的本征態(tài);外部自由度描述兩個電子組成的準(zhǔn)粒子在激光場中的運動,相應(yīng)的波函數(shù)為Volkov態(tài),可以通過求解類薛定諤方程得到。將兩部分波函數(shù)進(jìn)行結(jié)合得到最后的波函數(shù),并根據(jù)散射理論推導(dǎo)出雙電離的躍遷矩陣元,進(jìn)而得到了電離率公式。(2)將單模激光場中的Volkov態(tài)推廣到雙模激光場,求解得到了不同的雙色場中兩個電子運動的波函數(shù)和雙電離的電離率公式。利用作圖法則得到了全量子化的雙模激光場中的復(fù)合貝塞爾函數(shù),由此得到了描述兩個電子運動的Volkov態(tài),進(jìn)而得到了總的波函數(shù),并進(jìn)一步探討了不同偏振的雙模激光場中Volkov態(tài)的變化,得到了相應(yīng)的雙電離的躍遷矩陣元及電離率表達(dá)式。這些工作為采用全量子的理論深入分析激光場中原子、分子的雙電離現(xiàn)象奠定了基礎(chǔ)。
【圖文】：

圖 1-1 激光強度的提升及其對應(yīng)的物理研究領(lǐng)域的發(fā)展[9]。論文主要研究單模激光場與雙模激光場中電子運動的波函數(shù)。下光場中基本物理過程以及關(guān)于強激光場中原子的雙電離研究。場電離的基本過程及對于雙電離的研究 強場電離的基本物理過程場物理是當(dāng)前一個熱門的研究領(lǐng)域，隨著激光技術(shù)的不斷發(fā)展，以及超短激光脈沖的產(chǎn)生，不斷揭示出各種嶄新的物理現(xiàn)象，例12]，高次諧波生成[13-16]等。因為原子是構(gòu)成物質(zhì)的基本要素，所互作用的研究是研究激光與其他物質(zhì)相互作用的基礎(chǔ)。當(dāng)原子處繞在原子核周圍的電子會逐漸脫離原子核的束縛，發(fā)生電離，，的物理過程，它是很多其它物理過程的基礎(chǔ)，對強場中原子分子

碩士學(xué)位論文 電子的數(shù)目。這個現(xiàn)象當(dāng)時是無法解釋的。1905 年愛因論[18]，他由此獲得了 1921 年的諾貝爾物理學(xué)獎。根據(jù)光子是由不連續(xù)的“光量子”組成，每一個光子的能量等于入常數(shù)。當(dāng)光子的能量大于金屬表面的束縛能(W)(逸出功)后可以發(fā)生電離，電離的光電子的能量由下面簡單的公式EhvW，k 光子的頻率，kE 為電離出的電子動能。由公式(1-1)可知，光的頻率有關(guān)并且隨著入射光頻率的增大而增大，同時與與實驗上觀察到的結(jié)果一致。因此，愛因斯坦提出的光子成功地解釋光電效應(yīng)，另一方面該理論對量子力學(xué)及波粒大地推動作用。圖 1-2(a)給出了愛因斯坦光電效應(yīng)過程的
【學(xué)位授予單位】：上海師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN21;O562.4

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