ВУЗ:
Составители:
3
Границы теории
1. Рассматривается изолированный атом. При этом не рассматрива-
ются:
- соударения атомов;
- макросвойства системы атомов;
- эффекты, связанные с воздействием на атом вторичного излучения.
Такая модель может быть реализована в эксперименте и позволяет
наблюдать элементарные возбуждения без искажений.
2. Падающее на атом излучение характеризуется следующими пара-
метрами:
- излучение одночастотное;
- распределение амплитуды по фронту равномерное;
- волна плоская;
- длина волны в диапазоне 0,1–1 мкм.
Указанные параметры обеспечиваются в лазерном излучении, для
которого распределение амплитуды по фронту близко к гауссовому.
3. Термин «сильное поле». Поле считается сильным, если за время
его действия становятся существенными процессы с участием нескольких
фотонов (многофотонная ионизация).
ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АТОМА И
СИЛЬНОГО СВЕТОВОГО ПОЛЯ
1. Характеристики сильного светового поля
Классический характер поля
Излучение описывается как электромагнитное поле, т. е. на класси-
ческом языке, где Е = Е(x, y, z, t). Рассмотрим, когда такой подход возмо-
жен.
В квантовой теории света напряженность электромагнитного поля
является квантовым оператором, который при описании поглощения
фотона атомом в амплитуде перехода дает множитель
,
k
α
n
r
а при опи-
сании испускания – множитель
1,
kα
n+
r
где
k
α
n
r
– число фотонов с вол-
новым вектором k и данной поляризацией a. При этом матричные
элементы прямого и обратного процессов считаем одинаковыми. Тогда
электромагнитное поле можно рассматривать как классическое при ус-
ловии
k
n
a
r
>> 1. Оценки показывают, что при l = 0.5 мкм и Dl ~ 10
–5
мкм
(что характерно для типичных лазеров) этому условию удовлетворяет
значение Е >> 1 В/см.
Границы теории 1. Рассматривается изолированный атом. При этом не рассматрива- ются: - соударения атомов; - макросвойства системы атомов; - эффекты, связанные с воздействием на атом вторичного излучения. Такая модель может быть реализована в эксперименте и позволяет наблюдать элементарные возбуждения без искажений. 2. Падающее на атом излучение характеризуется следующими пара- метрами: - излучение одночастотное; - распределение амплитуды по фронту равномерное; - волна плоская; - длина волны в диапазоне 0,1–1 мкм. Указанные параметры обеспечиваются в лазерном излучении, для которого распределение амплитуды по фронту близко к гауссовому. 3. Термин «сильное поле». Поле считается сильным, если за время его действия становятся существенными процессы с участием нескольких фотонов (многофотонная ионизация). ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АТОМА И СИЛЬНОГО СВЕТОВОГО ПОЛЯ 1. Характеристики сильного светового поля Классический характер поля Излучение описывается как электромагнитное поле, т. е. на класси- ческом языке, где Е = Е(x, y, z, t). Рассмотрим, когда такой подход возмо- жен. В квантовой теории света напряженность электромагнитного поля является квантовым оператором, который при описании поглощения фотона атомом в амплитуде перехода дает множитель nkαr , а при опи- сании испускания – множитель nkαr +1, где nkαr – число фотонов с вол- новым вектором k и данной поляризацией a. При этом матричные элементы прямого и обратного процессов считаем одинаковыми. Тогда электромагнитное поле можно рассматривать как классическое при ус- ловии nkra >> 1. Оценки показывают, что при l = 0.5 мкм и Dl ~ 10–5 мкм (что характерно для типичных лазеров) этому условию удовлетворяет значение Е >> 1 В/см. 3