原子的輻射壽命是原子的一種基本屬性,能夠反映出原子的結(jié)構(gòu)以及能級等信息,因此在原子結(jié)構(gòu)理論、天體光譜分析、激光同位素分離、氣體放電等多個領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用[1]。由于堿金屬里德堡原子的結(jié)構(gòu)相對簡單,與氫原子類似,所以其輻射壽命獲得了較多的理論研究。本文主要的研究工作是在克服了傳統(tǒng)庫倫近似、準經(jīng)典近似在計算高激發(fā)態(tài)堿金屬原子的徑向矩陣元的困難,用一種新的方法計算堿金屬原子高里德堡態(tài)的徑向矩陣元。采用B樣條展開技術(shù)和模型勢,通過雙精度數(shù)值積分,計算了主量子數(shù)高達140的鈉原子高里德堡態(tài)的徑向矩陣元,最終算出在不同溫度T下,n≤140的里德堡鈉原子的輻射壽命。將準經(jīng)典近似方法計算出的輻射壽命的理論值從主量子數(shù)n=80推高到了 n=140,得到的結(jié)果與實驗值和已有的主要理論值有很好的吻合,計算的壽命能為堿金屬高激發(fā)態(tài)輻射壽命等相關(guān)實驗測量提供參考數(shù)據(jù)。 

【文章來源】：華中師范大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：40 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１分布于［０，５］上的Ｂ樣條函數(shù)＇５（ｊｃ）．??２、Ｂ樣條的主要性質(zhì)??

￣￣下圖２．２反映了在不考慮ＢＢＲ的影響下主量子數(shù)所對應(yīng)的躍遷幾率，可以觀察??到隨主量子數(shù)的增大，躍遷幾率并不是單一的變化。??ｎｎｉ｜ｉ?ｍ?ｉ［??３５００??３０００－??２５００?－??￥?２０００?－?■??Ｈ．??＾?１０００－?ＩＩ??５?１０?１５?２０?２５?３０??Ｐｒｉｎｃｉｐａｌ?ｑｕａｎｔｕｍ?ｎｕｍｂｅｒ?ｎ??圖２．２躍遷幾率隨主量子數(shù)的變化??在溫度是絕對零度０Ｋ時，即沒有黑體輻射的影響，此時能級６的輻射壽命可??表示為：??ｆ?ｙ１??（２－１－３３）??Ｖ?ａ?／??求和范圍為與能級６能夠滿足躍迀選擇定則的所有的能級ａ，即需要滿足足?＜?盡。??對于原子高里德堡態(tài)，其能級間隔很小，黑體輻射會對壽命產(chǎn)生影響，并會隨??溫度ｒ的增加而變大，需對計算公式（２．１．３１）做出如下修正［６０］：??ｆａ＾＝＼＼Ｅｂ－Ｅａ＼（ｌＪｇａ）＼Ｓ＼２?（２．１．３４）??躍遷幾率中包含受激輻射和自發(fā)輻射，其表達式為：??［＼，Ｅｈ＞Ｅｎ??ｒ＾ａ＝Ａｂ＾?＋?０ｂａ）

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【參考文獻】：
期刊論文
[1]超冷里德堡原子的產(chǎn)生以及探測[J]. 李安玲,張臨杰,馮志剛,趙建明,李昌勇,賈鎖堂.  光譜實驗室. 2007(06)
[2]對應(yīng)原理的作用與思考[J]. 楊興強.  南陽師范學院學報. 2007(06)
[3]類鈉等電子系列振子強度與原子實極化系數(shù)計算[J]. 李光源,袁廣宇.  原子與分子物理學報. 2005(02)
[4]原子實極化效應(yīng)和鈉原子s系列高Rydberg態(tài)能級壽命的計算[J]. 賀黎明,楊樾,陸慧.  物理學報. 2003(06)
[5]鋰原子高里德伯態(tài)躍遷的振子強度和輻射壽命[J]. 李國勝,鄭能武,蘇偉,張毅,潘龍.  物理化學學報. 1996(10)
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[7]Yb原子奇宇稱受擾里德堡系n1P1、n3P1能級自然輻射壽命的研究[J]. 蔣占魁,彭慰先,郭川,于英寧,于華.  光學學報. 1993(10)
[8]多電子原子和離子的等電子系參數(shù)的研究 （Ⅰ） k系數(shù)的引入與節(jié)點數(shù)的校正[J]. 鄭能武,李國勝.  物理學報. 1993(05)
[9]Na原子高里德伯態(tài)的波函數(shù)和振子強度[J]. 李白文,陳曖球,張學榮,張承修.  物理學報. 1987(08)
[10]高激發(fā)態(tài)里德堡原子[J]. 張綺香.  物理. 1981(05)

博士論文
[1]微波場中堿金屬里德堡原子選擇激發(fā)與相干控制[D]. 蔣利娟.河南師范大學 2012

碩士論文
[1]Rb原子高里德堡態(tài)極化率的計算[D]. 張世超.華中師范大學 2013



本文編號：3561920