Пред.
След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике 3 5. Возбуждение атомов электронным ударом I3.5.1. Приведенная матрица плотности атомной системыВ настоящем разделе мы рассмотрим более подробно возбуждение атомов электронным ударом. Основное предположение, которое будет неявно подразумеваться на протяжении всего раздела, состоит в том, что в процессе столкновения можно пренебречь всеми зависящими от спина силами. В частности, будем пренебрегать всеми явно зависящими от спина взаимодействиями между налетающей частицей и атомом, Наша основная задача здесь состоит в описании экспериментов, в которых рассеянные электроны (детектированные в направлении Используя сформулнрованны выше предположения, описание эксперимента по методу совпадений можно разделить на три части. Прежде всего мы должны описать интересующий нас атомный подансамбль непосредственно после возбуждения, затем — эволюцию во времени возбужденных состоянии под влиянием тонкого (и сверхтонкого) взаимодействия и, наконец, дать описание фотонов, наблюдаемых в момент времени внимание уделяется первой части приведенной выше программы. Предполагается, что первоначально атомы находились в своем основном состоянии с орбитальным угловым моментом, равным нулю, и квантовыми числами Обычно как атомы, так и электроны в начальных состояниях являются неполяризованными. Атомный оператор плотности дается тогда выражением (2.2.14)
а начальное состояние электронов характеризуется с помощью оператора плотности
то Электроны и атомы не коррелированы, пока отсутствует взаимодействие между ними; поэтому матрица плотности
Опуская зависимость от фиксированных переменных
Матрица (3.5.2) является диагональной и имеет размерность Используя иедположение о том, что можно описать в схсме Для обсуждения экспериментов по рассеянию удобно изменить нормировку матрицы плотности. С этой целью запишем переход между состояниями
с помощью соответствующей амплитуды рассеяния
Величина
где Обозначим конечные атомные состояния
Беря матричные элементы между конечными состояниями и дважды используя соотношение полноты для начальных состояний
получаем
При выводе (3.5.6) было использовано условие (3.5.2). Если спины не подвергаются наблюдению, интересующая нас матрица плотности является приведенной матрицей
где обозначение Матрица (3.5.7) является
где
Например, явное выражение для
где использовано условие эрмитовости (2.2.5):
Формулы (3.5.7) и (3.5.9) показывают, что Найдя угловое распределение и поляризацию излученных фотонов по схеме совпадений с рассеянными электронами, можно полностью определить матрицу плотности (3.5.9) (см. разд. 6.1). Это позволяет извлечь больше информации о процессах рассеяния, чем при традиционных экспериментах, в которых измеряется только дифференциальное сечение рассеяния
|
1 |
Оглавление
|