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准相对论组态相互作用方法和多组态Dirac-Fock方法的数值比较及强激光场中长程势和短程势原子的性质研究

李鹏程  
【摘要】: 本文利用准相对论组态相互作用(RHF+CI)方法与多组态Dirac-Fock(MCDF)方法,分别详细计算了低Z、中Z和高Z原子(离子)各个壳层上电子的束缚能、平均轨道半径、总束缚能、激发能、精细结构能级以及类Ne等电子系列离子的2p~53s ~(1,3)P_1-2p~6 ~1S_0跃迁能,并且对这两种方法计算结果进行了数值比较。结果表明,对于原子外壳层电子,这两种方法计算精度相当,MCDF方法计算复杂原子的跃迁能更为精确,并且和实验结果符合得很好。另外,作为对RHF+CI方法的具体应用,我们用该方法对目前有争论的铑原子的基态进行了计算,从理论上确定了铑原子的基组态为5f~(14)7s~27p,基态原子态为2p_(1/2)。 同时在原子结构理论方法研究的基础上还利用分裂算符方法数值求解了一维原子在强激光场中的含时Schr(?)dinger方程,研究了具有相同基态能量的一维长程势原子和短程势原子产生高次谐波和电离几率的特点。在强激光场中,长程势原子和短程势原子产生的高次谐波对应的平台和截止位置相同,但是短程势原子没有低阶的高次谐波,而长程势和短程势原子在激光场中的电离几率明显不同。研究结果表明,原子的激发态结构对低阶的高次谐波和原子的电离几率有重要影响。


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