圆偏振激光场下电子离化氢原子的三重微分散射截面的研究

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量子散射是物理学中一门非常重要的学科,在近代物理学中起着举足轻重的作用,对于量子散射领域的研究使人们开始加深了对微观世界的了解以及微观粒子运动的规律。在近代物理学中起着举足轻重的作用,对于量子散射领域的研究使人们开始逐步加深了对微观世界的了解以及微观粒子运动的规律。它对于研究粒子与场或者粒子与粒子之间的相互作用有着很特殊的意义。也正因为如此,(e,2e)反应在近些年来受到了高度的重视,尤其是激光场辅助下的(e,2e)反应更是受到了广泛关注。本论文是基于(e,2e)反应的基础之上将电子离化氢原子的反应放入到弱激光场中,研究在散射离化过程中加入圆偏振激光场时的电子碰撞散射氢原子的散射截面问题以及实验图像的变化情况。我们所加入的激光场强度应远比氢原子的库仑场所引起的强度小的多。在碰撞过程中选取了适当的初态波函数和末态波函数,以满足在离化过程中的条件,从而计算在基态和激发态不同情况下的跃迁矩阵元的具体表达式。进一步研究了不同的激光场强度和散射角度对于氢原子离化过程中的三重微分散射截面的影响作用,并对理论结果进行了实验模拟画图,得到了较好的验证。在氢原子激发态的情况下,采用引入产生函数(generation function)的方法,从而计算在激发态时的三重微分散射截面的具体表达式,同时也进一步研究了不同的激光场强度和散射角度对于氢原子离化过程中的三重微分散射截面的影响作用。从实验结果可以看出,激光场明显的影响了电子的空间分布情况,当氢原子处于基态时,加入激光场后与场自由条件下相比,binary峰和recoil峰的位置和峰值的大小都有所改变,并且随着激光场强度的增加,binary峰和recoil峰都得到提升,在激光场强度相同的情况下,随着散射角度的增加,binary峰和recoil峰都得到压制,双峰峰值有着明显的降低;当氢原子处于激发态时,加入激光场后和场自由条件下,binary峰都出现了分裂的情况,在加入激光场后, binary峰的位置和峰值大小都有所改变,但recoil峰的位置和峰值大小与场自由情况下基本相同。
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