發(fā)布時間：2020-04-08 02:31

【摘要】：本文我們研究在一個無限長矩形波導(dǎo)中放入一個靜止的二能級原子,并在單激發(fā)空間中討論處于激發(fā)態(tài)的二能級原子的自發(fā)輻射問題。矩形波導(dǎo)的色散關(guān)系是非線性的,波導(dǎo)中存在兩種類型的波模,即橫電模(TE波)和橫磁模(TM波)。對于每種波模,都存在無限個橫模,而每個橫模都對應(yīng)一個截止頻率。由于原子的電偶極矩方向沿z軸方向,因此原子只能與波導(dǎo)中的橫磁波模作用。當(dāng)原子躍遷頻率在最低橫模的截止頻率和第二橫模的截止頻率之間,并遠(yuǎn)離橫模的截止頻率時,原子只與單個橫模耦合,可將色散關(guān)系作一次展開,即線性近似。我們發(fā)現(xiàn)原子處于激發(fā)態(tài)的概率隨時間以指數(shù)形式衰減。當(dāng)原子躍遷頻率增大,與原子耦合的橫模的數(shù)量增加。在線性近似仍然成立的條件下,隨著與原子耦合的橫模的數(shù)量的增加,原子處于激發(fā)態(tài)的概率隨時間衰減更快。當(dāng)原子躍遷頻率在最低橫模的截止頻率附近時,此時原子只與單個橫模相互作用,而需將色散關(guān)系作二次型展開,即將矩形波導(dǎo)近似成二次型波導(dǎo)。我們發(fā)現(xiàn)原子處于激發(fā)態(tài)的概率隨時間先以微小振蕩衰減,然后穩(wěn)定在一個小概率值上。這說明對色散關(guān)系作二次近似時,存在著一個束縛態(tài)對應(yīng)一個實(shí)解,而在作線性近似時不存在。
【學(xué)位授予單位】：湖南師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：O562.4

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本文編號：2618756