学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

等离子体中自由—自由吸收的扭曲波研究

作　者: 孙华洋
导　师: 曾交龙
学　校: 国防科学技术大学
专　业: 物理学
关键词: 自由-自由吸收扭曲波自由-自由积分热平均Gaunt因子
分类号: O413.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 6次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

自由-自由吸收(free-free absorption)的精确研究对惯性约束核聚变、核物理、天体物理和X射线激光等领域非常重要。由于光谱探测技术的发展,人们对自由-自由吸收的进行了进一步的精确测量和研究,对其采用经典的Kramers截面公式和类氢近似已显然不能满足研究的需求。特别是随着实验技术的发展,实验中能够产生的等离子体密度越来越大,离子与离子之间、电子与电子之间、离子与电子之间表现出强的耦合效应,对自由-自由吸收的深入研究日益迫切。我们成功的实现了扭曲波框架下自由-自由吸收的偶极近似计算。首先得出了扭曲波理论框架下自由-自由过程的截面公式,化简了相应的矩阵元,然后针对变形后的自由-自由积分应用了“对相位积分法”进行积分,并讨论了相应的分点选取原则。通过计算对比发现,除频率较低处,分波求和的截断引入了一些偏差外,其余均能给出正确的计算结果。对一些实例的计算结果表明:对于类氢情形,在被吸收的光的频率不是很低的情形,我们的程序能反映经典的Kramers截面公式到精确的量子公式的修正。而对于非类氢离子,计算结果表明,它们的截面与类氢情形除了在低频率修正较小外,其它差异较大,使用类氢进行近似是不精确的。

全文目录

摘要  8-9
ABSTRACT  9-10
第一章引言  10-13
  1.1 自由-自由吸收  10-11
  1.2 国内外研究现状及发展动态  11-12
  1.3 本文工作的主要研究内容  12-13
第二章基本理论  13-24
  2.1 微扰论和偶极近似下的截面公式  13-18
    2.1.1 辐射场的量子化  13-14
    2.1.2 微扰论及偶极近似下的截面公式  14-16
    2.1.3 热力学部分  16-18
  2.2 约化矩阵元中波函数的不同处理  18-19
    2.2.1 密耦合方法  18
    2.2.2 扭曲波方法  18-19
  2.3 连续态的求解  19-24
    2.3.1 体系波函数的构造  19-21
    2.3.2 单电子波函数的计算  21-24
第三章程序实现方法  24-38
  3.1 自由-自由积分的计算  24-29
    3.1.1 自由-自由偶极积分的变形  24-26
    3.1.2 对相位积分法求解自由-自由积分  26-28
    3.1.3 非相对论与相对论下自由-自由积分的计算  28-29
  3.2 约化阵元的计算  29-33
  3.3 吸收截面的计算  33-34
  3.4 程序的具体实现方法  34-38
第四章计算结果分析与评价  38-54
  4.1 自由-自由积分的验证  38-45
    4.1.1 库仑势下加速度形式的验证  38-39
    4.1.2 不同分点下自由-自由积分的计算结果及分点选取原则  39-44
    4.1.3 考虑低级相对论的计算结果  44-45
  4.2 吸收截面结果对比  45-52
    4.2.1 分波截断  45-47
    4.2.2 吸收截面结果对比  47-52
  4.3 程序的适用性与优缺点  52-54
结束语  54-55
致谢  55-56
参考文献  56-60
作者在学期间取得的学术成果  60-61
附录A 连续态波函数的归一化  61-63
附录B P、A 以及表面项的推导细节  63

等离子体中自由—自由吸收的扭曲波研究

内容摘要

全文目录

相似论文