Многофотонные процессы в атоме - 20 стр.

UptoLike

Составители: 

20
Энергии начального и конечного состояний отличаются друг от дру-
га на величину, равную разности энергий всех поглощенных и испущен-
ных фотонов. Для промежуточных состояний ограничений на энергии нет.
Очевидна возможность обобщения диаграмм на случай, когда по-
глощаются или испускаются фотоны из разных световых пучков. Такие
фотоны обозначаются по-разному (например, пунктирной и волнистой ли-
нией-ветвью).
Каждая диаграмма начинается снизу из исходного состояния n и за-
канчивается вверху конечным состоянием k.
В К-м порядке всего имеется 2
K
различных диаграмм.
Произвольный порядок теории возмущений
В формализме диаграмм амплитуды различных К-фотонных процес-
сов имеют наглядный вид.
Например, матричный элемент многофотонного возбуждения атома,
происходящего при поглощении К фотонов, изображается диаграммой,
которая расшифровывается аналитически следующим образом:
()()
,
KKK
knkn
VzE
º где
( )
( )
()
..
...
1
.
2
1...
kmmspn
K
kn
K
msp
mnpn
zzz
z=
ω K ωωω
éù
---
êú
ëû
å
(2.18)
(K)
kn
V
К
Отсюда получаем вероятность К-фотонного перехода в единицу
времени:
2
()()2K
2
KK
knknk
ω =zEρ
(2.19)
Большие времена действия возмущения
Как и в случае двухфотонной ионизации, вероятность многофотон-
ной ионизации описывается формулой (2.19) до тех пор, пока абсолютная
вероятность
()
<<1.
K
knkn
W=ω
      Энергии начального и конечного состояний отличаются друг от дру-
га на величину, равную разности энергий всех поглощенных и испущен-
ных фотонов. Для промежуточных состояний ограничений на энергии нет.
      Очевидна возможность обобщения диаграмм на случай, когда по-
глощаются или испускаются фотоны из разных световых пучков. Такие
фотоны обозначаются по-разному (например, пунктирной и волнистой ли-
нией-ветвью).
      Каждая диаграмма начинается снизу из исходного состояния n и за-
канчивается вверху конечным состоянием k.
      В К-м порядке всего имеется 2K различных диаграмм.

          Произвольный порядок теории возмущений
          В формализме диаграмм амплитуды различных К-фотонных процес-
сов имеют наглядный вид.
          Например, матричный элемент многофотонного возбуждения атома,
происходящего при поглощении К фотонов, изображается диаграммой,
которая расшифровывается аналитически следующим образом:
                                   1                  zkm zms ...z pn
Vkn(K ) º zkn(K ) E K , где zkn = K å
                             (K )
                                                                             . (2.18)
                                                   (        )
                                  2 ms..p éê ωmn - ( K - 1) ω... ω pn - ω ùú
                                           ë                               û




      Vkn(K)            К




     Отсюда получаем вероятность К-фотонного перехода в единицу
времени:
                          2
       ωkn(K ) = 2π zkn(K ) E 2K ρk .                                         (2.19)

     Большие времена действия возмущения
     Как и в случае двухфотонной ионизации, вероятность многофотон-
ной ионизации описывается формулой (2.19) до тех пор, пока абсолютная
вероятность Wkn = ωkn(K ) << 1.
                                         20