15.3. Взаимодействие атома с классическим полем

Предположим, что атом неподвижен и находится в электромагнитном поле, которое описывается классически, например, напряженностью своего электрического поля Если рассматривать атом как точечный электрический диполь с моментом то гамильтониан взаимодействия можно записать, исходя из обычного выражения для потенциальной энергии диполя во внешнем поле, и из (15.1.21) имеем

С другой стороны, в реальном атоме основным является взаимодействие между электронами атома и полем, которое определяется выражением (14.1.17). Если пренебречь членом по причинам, отмеченным в разд. 14.1, и отождествить канонический импульс электрона то с помощью (15.1.22) получим

Вопрос о том, какое из двух выражений для энергии взаимодействия является более подходящим в рассматриваемой ситуации неоднократно являлся предметом обсуждения (см. разд. 14.1). Оба выражения успешно использовались и в большинстве случаев они приводят к одинаковым результатам. Полная энергия атома в поле представляет собой, конечно, сумму где оператор На диагонален в базисе тогда как полностью не диагонален.

Временная эволюция атомного оператора плотности в картине Шредингера определяется уравнением Шредингера