BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO UBND TỈNH THANH HÓA TRƯỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC BÙI ĐÌNH NAM ỨNG DỤNG LÝ THUYẾT NGẪU NHIÊN ĐỂ KHẢO SÁT HIỆN TƯỢNG HUỲNH QUANG CỘNG HƯỞNG LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÝ Người hướng dẫn khoa học: TS Đoàn Quốc Khoa MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Vấn đề nhiều nhà khoa học quan tâm tượng huỳnh quang cộng hưởng (HQCH) Hiện tượng HQCH nghiên cứu từ sớm lý thuyết lẫn thực nghiệm Đầu tiên HQCH nghiên cứu giới hạn trường điện từ yếu Sự đời laser đảm bảo điều kiện nghiên cứu HQCH giới hạn trường mạnh Dưới tác dụng trường mạnh, phổ huỳnh quang nguyên tử vạch trung tâm có cường độ mạnh xuất hai vạch phụ Tỉ lệ độ cao vạch trung tâm hai vạch bên 1:3:1 tìm lý thuyết Mollow - Hầu hết công trình nghiên cứu HQCH trường hợp laser hoàn toàn đơn sắc - Thực tế cần nghiên cứu ảnh hưởng độ rộng phổ laser đến tượng khác - Trường laser thường mô hình hóa trình ngẫu nhiên - Các phương trình động lực chứa tham số trở thành phương trình ngẫu nhiên - Tìm nghiệm xác phương trình bất khả thi - Có thể sử dụng mô hình ngẫu nhiên hữu ích nhất, trình tiền Gauss - Nhiễu tiền Gauss sử dụng để nghiên cứu phổ HQCH đối xứng bất đối xứng Với mong muốn mở rộng việc nghiên cứu phổ HQCH cho trường hợp bất đối xứng ảnh hưởng va chạm chọn "Ứng dụng lý thuyết ngẫu nhiên để khảo sát tượng huỳnh quang cộng hưởng" làm đề tài luận văn thạc sĩ 2 Cấu trúc luận văn: Ngoài phần Mở đầu, Kết luận, Tài liệu tham khảo, Phụ lục, Nội dung luận văn gồm chương: Chương Chương Chương CÁC QUÁ TRÌNH NGẪU NHIÊN TRONG QUANG HỌC LƯỢNG TỬ PHỔ HUỲNH QUANG CỘNG HƯỞNG VỚI VẬN TỐC KHÍ ĐỆM CÓ GIÁ TRỊ KHÔNG ĐỔI PHỔ HUỲNH QUANG CỘNG HƯỞNG VỚI VẬN TỐC KHÍ ĐỆM TUÂN THEO PHÂN BỐ MAXWELLBOLTZMANN CHƯƠNG CÁC QUÁ TRÌNH NGẪU NHIÊN TRONG QUANG HỌC LƯỢNG TỬ 1.1 Các mô hình ngẫu nhiên laser 1.2 Nhiễu tiền Gauss CHƯƠNG PHỔ HUỲNH QUANG CỘNG HƯỞNG VỚI VẬN TỐC KHÍ ĐỆM CÓ GIÁ TRỊ KHÔNG ĐỔI Khi thăng giáng va chạm tính đến tìm biểu thức phổ HQCH có dạng: ~ ( z) S ( v, ω) = Re ψ ( z + 2γ E )( z +γ E + Γ11 + i∆) + Ω0 = Re với 1     2  z + γ E + ( Γ11 + Γ33 ) + Γ13 + i∆( z + 2γ E ) z + γ E + ( Γ11 + Γ33 ) − Γ13 − i∆ + Ω0  + N 2        1  N = − ( z + 2γ )  ( Γ11 − Γ33 ) − i∆( Γ33 + 2Γ13 − Γ11 )  + i∆Ω02  4          b   z + γ E + − i∆ z + 2γ E +  + Ω0 , Γ11 =  z +  P  τ b1  τ b1 τ b1          z + γ E + + i∆ z + 2γ E +  + Ω0 ,   τ b1 τ b1      b12   z + Ω02 , Γ13 = Γ31 = − 2P  τ b1   b12 Γ33 = P  z +  τ b1   z + P =  τb          1 2   z + γ E +  + Ω  − i∆Ω  + i∆    z + γ E + − i∆  z + 2γ E +        τ τ τ  b1 b1 b1        , (2.24) z =iω (2.25) γ E = A/ CHƯƠNG PHỔ HUỲNH QUANG CỘNG HƯỞNG VỚI VẬN TỐC KHÍ ĐỆM CÓ GIÁ TRỊ KHÔNG ĐỔI CHƯƠNG PHỔ HUỲNH QUANG CỘNG HƯỞNG VỚI VẬN TỐC KHÍ ĐỆM CÓ GIÁ TRỊ KHÔNG ĐỔI CHƯƠNG PHỔ HUỲNH QUANG CỘNG HƯỞNG VỚI VẬN TỐC KHÍ ĐỆM CÓ GIÁ TRỊ KHÔNG ĐỔI CHƯƠNG PHỔ HUỲNH QUANG CỘNG HƯỞNG VỚI VẬN TỐC KHÍ ĐỆM CÓ GIÁ TRỊ KHÔNG ĐỔI CHƯƠNG PHỔ HUỲNH QUANG CỘNG HƯỞNG VỚI VẬN TỐC KHÍ ĐỆM CÓ GIÁ TRỊ KHÔNG ĐỔI Chương PHỔ HUỲNH QUANG CỘNG HƯỞNG VỚI VẬN TỐC KHÍ ĐỆM TUÂN THEO PHÂN BỐ MAXWELL-BOLTZMANN Khi nguyên tử khí đệm có vận tốc khác nhau, phổ HQCH lấy trung bình phân bố Maxwell- Bolzmann: ∞ S1 (ω) = ∫dvP ( v )S ( v, ω) (3.1) S (v, ω ) công thức phổ HQCH với khí đệm có vận tốc không đổi (2.24) 4π P( v ) = V  c    π   3/ v 2e − cv 2 (3.2) Chương PHỔ HUỲNH QUANG CỘNG HƯỞNG VỚI VẬN TỐC KHÍ ĐỆM TUÂN THEO PHÂN BỐ MAXWELL-BOLTZMANN Chương PHỔ HUỲNH QUANG CỘNG HƯỞNG VỚI VẬN TỐC KHÍ ĐỆM TUÂN THEO PHÂN BỐ MAXWELL-BOLTZMANN Chương PHỔ HUỲNH QUANG CỘNG HƯỞNG VỚI VẬN TỐC KHÍ ĐỆM TUÂN THEO PHÂN BỐ MAXWELL-BOLTZMANN Chương PHỔ HUỲNH QUANG CỘNG HƯỞNG VỚI VẬN TỐC KHÍ ĐỆM TUÂN THEO PHÂN BỐ MAXWELL-BOLTZMANN Chương PHỔ HUỲNH QUANG CỘNG HƯỞNG VỚI VẬN TỐC KHÍ ĐỆM TUÂN THEO PHÂN BỐ MAXWELL-BOLTZMANN KẾT LUẬN Khi thăng giáng laser tính đến, phương pháp nhiễu tiền Gauss xây dựng biểu thức giải tích xác phổ HQCH khảo sát phổ theo thông số Khi thăng giáng va chạm có mặt, giá trị cực đại đỉnh thấp so với trường hợp thăng giáng va chạm phổ đối xứng Thêm vào thăng giáng va chạm tăng lên đỉnh trung tâm giảm Với trường hợp vận tốc khí đệm tuân theo phân bố Maxwell – Boltzmann cường độ đỉnh phổ tỉ lệ nghịch với thể tích khí đệm Tính bất đối xứng phổ phụ thuộc vào độ lệch cộng hưởng Em xin trân trọng cảm ơn! [...]... Chương 3 PHỔ HUỲNH QUANG CỘNG HƯỞNG VỚI VẬN TỐC KHÍ ĐỆM TUÂN THEO PHÂN BỐ MAXWELL-BOLTZMANN Chương 3 PHỔ HUỲNH QUANG CỘNG HƯỞNG VỚI VẬN TỐC KHÍ ĐỆM TUÂN THEO PHÂN BỐ MAXWELL-BOLTZMANN Chương 3 PHỔ HUỲNH QUANG CỘNG HƯỞNG VỚI VẬN TỐC KHÍ ĐỆM TUÂN THEO PHÂN BỐ MAXWELL-BOLTZMANN Chương 3 PHỔ HUỲNH QUANG CỘNG HƯỞNG VỚI VẬN TỐC KHÍ ĐỆM TUÂN THEO PHÂN BỐ MAXWELL-BOLTZMANN Chương 3 PHỔ HUỲNH QUANG CỘNG HƯỞNG VỚI...CHƯƠNG 2 PHỔ HUỲNH QUANG CỘNG HƯỞNG VỚI VẬN TỐC KHÍ ĐỆM CÓ GIÁ TRỊ KHÔNG ĐỔI Chương 3 PHỔ HUỲNH QUANG CỘNG HƯỞNG VỚI VẬN TỐC KHÍ ĐỆM TUÂN THEO PHÂN BỐ MAXWELL-BOLTZMANN Khi các nguyên tử của khí đệm có vận tốc khác nhau, phổ HQCH sẽ được lấy trung bình đối với phân bố Maxwell- Bolzmann: ∞ S1 (ω) = ∫dvP ( v )S ( v, ω) (3.1) 0 trong đó S (v, ω ) là công thức phổ HQCH với... với trường hợp không có thăng giáng va chạm nhưng phổ vẫn đối xứng Thêm vào đó khi các thăng giáng va chạm tăng lên thì đỉnh trung tâm càng giảm đi Với trường hợp vận tốc khí đệm tuân theo phân bố Maxwell – Boltzmann cường độ của các đỉnh của phổ tỉ lệ nghịch với thể tích khí đệm Tính bất đối xứng của phổ chỉ phụ thuộc vào độ lệch cộng hưởng Em xin trân trọng cảm ơn!