Автор: Пользователь скрыл имя, 16 Ноября 2011 в 22:51, курсовая работа
Экспериментальное открытие лэмбовского сдвига в атоме водорода оказало в свое время огромное влияние на ход развития квантовой электродинамики (КЭД). Вскоре после этого открытия теоретиками было предложено полное релятивистское вычисление лэмбовского сдвига с использованием перенормировок параметров теории, устраняющих ультрафиолетовые (УФ) расходимости, причем имело место великолепное согласие с экспериментом. Это привело к триумфу метода перенормировок в квантовой электродинамике, и прочно укоренило его позицию в теории вплоть до сегодняшних дней. Однако проблема УФ расходимостей по большому счету не разрешена до сих пор. С помощью метода перенормировок УФ расходимости можно устранить в S-матрице и функциях Грина, но не в величинах, характеризующих временную эволюцию системы. Причина заключается в том, что операторы, которые необходимо включать в гамильтониан при перенормировке приводят к расходимостям, возникающим при резком включении и выключении взаимодействия.
§ 1. Введение. 3
§ 2. Формализм адиабатической теории. 5
§ 3. Формализм обобщенной квантовой динамики (ОКД). 9
§4. Атом в интенсивном лазерном поле. 14
§ 5. Расчет лэмбовского сдвига в атомах, находящихся в интенсивном лазерном поле. 23
§ 6. Результаты и выводы. 27
§ 7. Список литературы. 28
Рис.3 [16](a) Одна из
боковых полос Моллоу в секулярной аппроксимации (см. [5], (13))
без Лэмбовского изменения (пунктирная
линия), корректированная тривиальной
Лэмбовским сдвигом Ltr
(штрихпунктирная линия), и скорректированная
полностью одетым Лэмбовским сдвигом
Ltr+ Lnon (сплошная
линия), , . Параметры выбраны для водорода
1S −2P1/2 Δ = 3Г; Г = 100 MГц;, Lg = 8173; MГц;
Le = −12.8MГц ; Ω = 104 MГц.
Рассчитаем
поправку к лэмбовскому сдвигу, используя
приближенные решения уравнений (4.7) и
(4.8). Полюс Гриновского оператора
, как известно будет
определять энергию
связанного состояния.
Полюс есть решение уравнения = 0.
Самое простое решение – это .
Подставив это решение в (4.9), получим значение
лэмбовского сдвига, которое можно рассчитать
в рамках адиабатической теории:
Однако,
как уже было сказано выше, не
учет зависимости полюса от z может
привести к весомой поправке к лэмбовскому
сдвигу. Продемонстрируем это, сделав
достаточно грубые приближения, но учтя
зависимость от z полюса Гриновского оператора.
Приближения будут следующими:
где ,
,
,
и
Проведя вычисления,
получили:
Используя соотношение
полученные уравнения можно переписать
следующим образом:
где
и . Величины и
уже и есть относительные
лэмбовские сдвиги.
И, окончательно, имеем:
Отобразим полученные
результаты на графиках:
Зависимость лэмбовского сдвига от частоты внешнего поля. Параметры выбраны для водорода 1S −2P1/2 Δ = 300 MГц; Lg = 8173 MГц; Le = −12.8 MГц ; Ω = 104 MГц. (а) Пунктирная линия , сплошная (б) Пунктирная линия , сплошная
(в) График зависимости от частоты внешнего поля
(г) График зависимости от частоты внешнего поля
Были
изучены два подхода к описанию
радиационных поправок в атомах и
произведено их сравнение. Было показано,
что в рамках адиабатического
формализма атом, находящийся в интенсивном
лазерном поле, не может быть описан.
Адиабатическая теория не учитывает
нелокальность э/м
Информация о работе Радиационные поправки в атомах: адиабатический подход и подход в рамках ОКД