论文摘要
正在发展中的含时密度泛函理论(TDDFT)由于其物理思想明确、理论基础严密、计算实现便利、适用范围广泛而备受关注,并有望成为处理多电子系统线性和非线性含时响应行为的标准工具。 对原子分子激发态的研究为人们展示了丰富的物理现象,过去几十年中人们发展了许多有效处理激发态问题的高阶方法,如组态相互作用法,量子蒙特卡罗方法,格林函数方法等等。但由于它们计算复杂、计算量较大,只适用于很小的系统激发态的精确求解。含时密度泛函的线性响应理论为人们提供了方便求解激发态的新思路。 本文采用含时密度泛函方法,结合赝势模型和交换相关作用的局域密度近似,用Petersilka线性响应函数理论成功求解了钠原子多个激发态的能级。计算得出的钠原子光谱与实验数据符合较好,其中主线系四条谱线波长的相对误差低于0.6%。结果验证了含时密度泛函理论处理激发态问题的有效性。 随着强激光技术的发展,激光与原子分子相互作用的研究已经成为物理学中一个新的热点。实验表明在超强超短激光脉冲的作用下,原子分子会出现一系列微扰理论无法解释的新现象。其中高阶谐振的产生,由于可以作为产生真空远紫外线和软X射线的可能途径,受到人们的极大关注。对原子分子高次谐波产生的研究可以系统地促进非微扰理论的建立和发展,使人们更好地理解强激光场中新的物理现象和物理机制,同时又为设计简便的高频相干激光源提供理论依据。人们通常用含时薛定谔方程描述激光和原子分子相互作用的简化模型。但是随着系统电子数和自
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