Na原子高里德堡态辐射寿命的计算
发布时间：2022-01-01 07:41
原子的辐射寿命是原子的一种基本属性,能够反映出原子的结构以及能级等信息,因此在原子结构理论、天体光谱分析、激光同位素分离、气体放电等多个领域有广泛的应用[1]。由于碱金属里德堡原子的结构相对简单,与氢原子类似,所以其辐射寿命获得了较多的理论研究。本文主要的研究工作是在克服了传统库伦近似、准经典近似在计算高激发态碱金属原子的径向矩阵元的困难,用一种新的方法计算碱金属原子高里德堡态的径向矩阵元。采用B样条展开技术和模型势,通过双精度数值积分,计算了主量子数高达140的钠原子高里德堡态的径向矩阵元,最终算出在不同温度T下,n≤140的里德堡钠原子的辐射寿命。将准经典近似方法计算出的辐射寿命的理论值从主量子数n=80推高到了 n=140,得到的结果与实验值和已有的主要理论值有很好的吻合,计算的寿命能为碱金属高激发态辐射寿命等相关实验测量提供参考数据。
【文章来源】：华中师范大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：40 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１分布于［０，５］上的Ｂ样条函数＇５（ｊｃ）．??２、Ｂ样条的主要性质??
￣￣下图２．２反映了在不考虑ＢＢＲ的影响下主量子数所对应的跃迁几率，可以观察??到随主量子数的增大，跃迁几率并不是单一的变化。??ｎｎｉ｜ｉ?ｍ?ｉ［??３５００??３０００－??２５００?－??￥?２０００?－?■??Ｈ．??＾?１０００－?ＩＩ??５?１０?１５?２０?２５?３０??Ｐｒｉｎｃｉｐａｌ?ｑｕａｎｔｕｍ?ｎｕｍｂｅｒ?ｎ??图２．２跃迁几率随主量子数的变化??在温度是绝对零度０Ｋ时，即没有黑体辐射的影响，此时能级６的辐射寿命可??表示为：??ｆ?ｙ１??（２－１－３３）??Ｖ?ａ?／??求和范围为与能级６能够满足跃迀选择定则的所有的能级ａ，即需要满足足?＜?尽。??对于原子高里德堡态，其能级间隔很小，黑体辐射会对寿命产生影响，并会随??温度ｒ的增加而变大，需对计算公式（２．１．３１）做出如下修正［６０］：??ｆａ＾＝＼＼Ｅｂ－Ｅａ＼（ｌＪｇａ）＼Ｓ＼２?（２．１．３４）??跃迁几率中包含受激辐射和自发辐射，其表达式为：??［＼，Ｅｈ＞Ｅｎ??ｒ＾ａ＝Ａｂ＾?＋?０ｂａ）
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【参考文献】：
期刊论文
[1]超冷里德堡原子的产生以及探测[J]. 李安玲,张临杰,冯志刚,赵建明,李昌勇,贾锁堂. 光谱实验室. 2007(06)
[2]对应原理的作用与思考[J]. 杨兴强. 南阳师范学院学报. 2007(06)
[3]类钠等电子系列振子强度与原子实极化系数计算[J]. 李光源,袁广宇. 原子与分子物理学报. 2005(02)
[4]原子实极化效应和钠原子s系列高Rydberg态能级寿命的计算[J]. 贺黎明,杨樾,陆慧. 物理学报. 2003(06)
[5]锂原子高里德伯态跃迁的振子强度和辐射寿命[J]. 李国胜,郑能武,苏伟,张毅,潘龙. 物理化学学报. 1996(10)
[6]原子模型势理论中径向微分算符矩阵元的计算[J]. 周光辉,文根旺,王麓雅,王瑞旦. 原子与分子物理学报. 1994(03)
[7]Yb原子奇宇称受扰里德堡系n1P1、n3P1能级自然辐射寿命的研究[J]. 蒋占魁,彭慰先,郭川,于英宁,于华. 光学学报. 1993(10)
[8]多电子原子和离子的等电子系参数的研究 （Ⅰ） k系数的引入与节点数的校正[J]. 郑能武,李国胜. 物理学报. 1993(05)
[9]Na原子高里德伯态的波函数和振子强度[J]. 李白文,陈暧球,张学荣,张承修. 物理学报. 1987(08)
[10]高激发态里德堡原子[J]. 张绮香. 物理. 1981(05)
博士论文
[1]微波场中碱金属里德堡原子选择激发与相干控制[D]. 蒋利娟.河南师范大学 2012
硕士论文
[1]Rb原子高里德堡态极化率的计算[D]. 张世超.华中师范大学 2013
本文编号：3561920
【文章来源】：华中师范大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：40 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１分布于［０，５］上的Ｂ样条函数＇５（ｊｃ）．??２、Ｂ样条的主要性质??
￣￣下图２．２反映了在不考虑ＢＢＲ的影响下主量子数所对应的跃迁几率，可以观察??到随主量子数的增大，跃迁几率并不是单一的变化。??ｎｎｉ｜ｉ?ｍ?ｉ［??３５００??３０００－??２５００?－??￥?２０００?－?■??Ｈ．??＾?１０００－?ＩＩ??５?１０?１５?２０?２５?３０??Ｐｒｉｎｃｉｐａｌ?ｑｕａｎｔｕｍ?ｎｕｍｂｅｒ?ｎ??图２．２跃迁几率随主量子数的变化??在温度是绝对零度０Ｋ时，即没有黑体辐射的影响，此时能级６的辐射寿命可??表示为：??ｆ?ｙ１??（２－１－３３）??Ｖ?ａ?／??求和范围为与能级６能够满足跃迀选择定则的所有的能级ａ，即需要满足足?＜?尽。??对于原子高里德堡态，其能级间隔很小，黑体辐射会对寿命产生影响，并会随??温度ｒ的增加而变大，需对计算公式（２．１．３１）做出如下修正［６０］：??ｆａ＾＝＼＼Ｅｂ－Ｅａ＼（ｌＪｇａ）＼Ｓ＼２?（２．１．３４）??跃迁几率中包含受激辐射和自发辐射，其表达式为：??［＼，Ｅｈ＞Ｅｎ??ｒ＾ａ＝Ａｂ＾?＋?０ｂａ）
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【参考文献】：
期刊论文
[1]超冷里德堡原子的产生以及探测[J]. 李安玲,张临杰,冯志刚,赵建明,李昌勇,贾锁堂. 光谱实验室. 2007(06)
[2]对应原理的作用与思考[J]. 杨兴强. 南阳师范学院学报. 2007(06)
[3]类钠等电子系列振子强度与原子实极化系数计算[J]. 李光源,袁广宇. 原子与分子物理学报. 2005(02)
[4]原子实极化效应和钠原子s系列高Rydberg态能级寿命的计算[J]. 贺黎明,杨樾,陆慧. 物理学报. 2003(06)
[5]锂原子高里德伯态跃迁的振子强度和辐射寿命[J]. 李国胜,郑能武,苏伟,张毅,潘龙. 物理化学学报. 1996(10)
[6]原子模型势理论中径向微分算符矩阵元的计算[J]. 周光辉,文根旺,王麓雅,王瑞旦. 原子与分子物理学报. 1994(03)
[7]Yb原子奇宇称受扰里德堡系n1P1、n3P1能级自然辐射寿命的研究[J]. 蒋占魁,彭慰先,郭川,于英宁,于华. 光学学报. 1993(10)
[8]多电子原子和离子的等电子系参数的研究 （Ⅰ） k系数的引入与节点数的校正[J]. 郑能武,李国胜. 物理学报. 1993(05)
[9]Na原子高里德伯态的波函数和振子强度[J]. 李白文,陈暧球,张学荣,张承修. 物理学报. 1987(08)
[10]高激发态里德堡原子[J]. 张绮香. 物理. 1981(05)
博士论文
[1]微波场中碱金属里德堡原子选择激发与相干控制[D]. 蒋利娟.河南师范大学 2012
硕士论文
[1]Rb原子高里德堡态极化率的计算[D]. 张世超.华中师范大学 2013
本文编号：3561920
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