ВУЗ:
Составители:
21
При бόльших временах вероятность ионизации к моменту времени t
имеет вид:
(
)
()
()1exp.
K
knkn
Wt=
ω t
--×
(2.20)
При этом вероятность многофотонной ионизации в единицу време-
ни
()
K
kn
ω
определяется выражением (2.19). (2.20) описывает вероятность ио-
низации для прямоугольного импульса длительностью t. Реально, если
имеется огибающая импульса Е(t), то вероятность ионизации за импульс
имеет вид:
{
}
2
()2K
()1exp2
π ().
K
knknk
W=z
ρ Etdt
¥
-¥
¥--
ò
(2.21)
Из (2.21) следует, что вследствие сужения кривой
2K
()
Et
с ростом К
эффективное время полной ионизации уменьшается. Практически оказы-
вается, что для процессов с К << 20 полная ионизация реализуется при ти-
пичном для импульсных лазеров значении Т ~ 10
–8
c в полях с напряжен-
ностью Е << E
ат
.
Действие одночастотного возмущения на вырожденные состояния
До сих пор нестационарная теория возмущений применялась к невы-
рожденным состояниям. Однако реальные атомные состояния, как прави-
ло, вырождены (например, по магнитному квантовому числу) или почти
вырождены (например, уровни с одинаковым главным квантовым числом,
но с различными орбитальными квантовыми числами расщепляются
вследствие малого спин-орбитального взаимодействия).
Возмущение, как это известно, в случае стационарного возмущения,
приводит, вообще говоря, к снятию вырождения – полному или частичному.
Один вырожденный уровень
Рассмотрим действие нестационарного возмущения на вырожденное
состояние. Возмущение будем рассматривать одночастотное.
В первом порядке теории возмущений амплитуда
(1)
,
k
a
определяемая
выражением (2.4), при
0
kn
ω
®
остается конечной. В этом состоит первое
отличие рассматриваемого случая от стационарной теории возмущений,
где
(1)
.
k
a
®¥
Это видно из (2.14), если при
0
kn
ω
®
устремить к нулю ω.
Во втором порядке теории возмущений в (2.8) имеются два слагае-
мых, которые при
0
kn
ω
®
становятся большими: первое и четвертое. Од-
нако, так как
0,
mn
ω =
они взаимно уничтожаются. Можно убедиться, что и
в высших порядках теории возмущений большие слагаемые также взаимно
уничтожаются.
Рассмотрим частный случай двукратного вырождения одного уров-
ня. В этом случае система (2.1) решается точно:
При бόльших временах вероятность ионизации к моменту времени t
имеет вид:
(
Wkn (t ) = 1 - exp -ωkn(K ) × t . ) (2.20)
При этом вероятность многофотонной ионизации в единицу време-
ни ω определяется выражением (2.19). (2.20) описывает вероятность ио-
(K )
kn
низации для прямоугольного импульса длительностью t. Реально, если
имеется огибающая импульса Е(t), то вероятность ионизации за импульс
имеет вид:
{ ¥
Wkn (¥) = 1 - exp -2π zkn(K ) ρkò E 2K (t )dt .
2
-¥
} (2.21)
Из (2.21) следует, что вследствие сужения кривой E 2K (t ) с ростом К
эффективное время полной ионизации уменьшается. Практически оказы-
вается, что для процессов с К << 20 полная ионизация реализуется при ти-
пичном для импульсных лазеров значении Т ~ 10–8 c в полях с напряжен-
ностью Е << Eат.
Действие одночастотного возмущения на вырожденные состояния
До сих пор нестационарная теория возмущений применялась к невы-
рожденным состояниям. Однако реальные атомные состояния, как прави-
ло, вырождены (например, по магнитному квантовому числу) или почти
вырождены (например, уровни с одинаковым главным квантовым числом,
но с различными орбитальными квантовыми числами расщепляются
вследствие малого спин-орбитального взаимодействия).
Возмущение, как это известно, в случае стационарного возмущения,
приводит, вообще говоря, к снятию вырождения – полному или частичному.
Один вырожденный уровень
Рассмотрим действие нестационарного возмущения на вырожденное
состояние. Возмущение будем рассматривать одночастотное.
В первом порядке теории возмущений амплитуда ak(1) , определяемая
выражением (2.4), при ωkn ® 0 остается конечной. В этом состоит первое
отличие рассматриваемого случая от стационарной теории возмущений,
где ak(1) ® ¥. Это видно из (2.14), если при ωkn ® 0 устремить к нулю ω.
Во втором порядке теории возмущений в (2.8) имеются два слагае-
мых, которые при ωkn ® 0 становятся большими: первое и четвертое. Од-
нако, так как ωmn = 0, они взаимно уничтожаются. Можно убедиться, что и
в высших порядках теории возмущений большие слагаемые также взаимно
уничтожаются.
Рассмотрим частный случай двукратного вырождения одного уров-
ня. В этом случае система (2.1) решается точно:
21
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- …
- следующая ›
- последняя »
