📄Работа №62772

Тема: Изучение нелинейных вкладов в эффект Зеемана в многозарядных ионах с использованием метода A-DKB

📝

Тип работы Бакалаврская работа

📚

Предмет физика

📄

Объем: 24 листов

📅

Год: 2016

👁️

4325 руб.

🛒 Купить работу

Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям

Узнать цену на написание

ℹ️ Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.

📋 Содержание 📖 Введение ✅ Заключение 📕 Литература 🔍 Похожие 🛒 Купить

📋 Содержание

Введение 2
2 Эффект Зеемана 2
3 Метод А-ДКБ 4
3.1 Четность состояния 5
4 Линейный и квадратичный вклады в эффект Зеемана 7
4.1 Численное дифференцирование 9
4.2 Результаты 12
5 Эффект Зеемана для уровней сверхтонкой структуры 13
5.1 Общие сведения 13
5.2 Вычисление поправки к g-фактору на сверхтонкое расщепление 15
5.3 Формула Брейта-Раби 17
6 Заключение 19
7 Приложение 19
Список литературы

📖 Введение

Многозарядные ионы — это относительно простая система для теоретических расчетов, что позволяет получить результаты с высокой точностью. Сравнение теоретических и экспериментальных значений g-фактора позволяет с высокой точностью получить значения фундаментальных констант. Высокоточные измерения g-фактора были выполнены для водородоподобных ионов углерода [1, 2], кислорода [3] и кремния [4, 5]. Последнее наиболее точное измерение для водородоподобного углерода позволило определить массу электрона с рекордной точностью [6]. Кроме того, были выполнены аналогичные эксперименты для литиеподобных ионов кремния [7] и кальция [8].
Все описанные выше экспериментальные данные находятся в прекрасном согласии с теоретическими значениями. Среди наиболее существенных теоретических достижений по g-фактору водородоподобных ионов можно отметить работы [9, 10, 11, 12, 13, 14, 15]. Наиболее точные расчёты для литиеподобных ионов были выполнены в работах [16, 17, 18, 19, 20]. Более полный обзор по этой тематике можно найти, например, в работе [21].
Как показано в работах [22, 23] исследования g-фактора водородо-, литие- и бороподобных ионов в различных комбинациях позволят независимо определить постоянную тонкой структуры а при достижении необходимой точности как в теории, так и в эксперименте. Первым высокоточным экспериментом для бороподобных ионов должно стать измерение зеемановского расщепления в бороподобном аргоне, которое готовится в настоящее время в GSI. Как показано в работе [24], в этом случае существенную роль играют нелинейные по магнитному полю эффекты. В работах [25, 26] получены наиболее точные на сегодня значения g-фактора, а также квадратичного и кубического вкладов в эффект Зеемана для бороподобного аргона.
Изучение эффекта Зеемана для уровней сверхтонкой структуры позволяет также с значительной точностью определить магнитный момент ядра. В работе [27] предложена схема соответствующего эксперимента. Теоретические расчёты различных поправок были выполнены в работах [28, 29, 30] для водородоподобных ионов и в работе [31] для литиеподобных ионов. Высокоточное определение магнитных моментов ядер важно как для атомной спектроскопии, так и для тестирования различных моделей в ядерной физике.
Метод А-ДКБ [32] позволяет учесть магнитное поле вместе с полем ядра в нулевом приближении, что дает возможность более точного определения вкладов в g-фактор и упрощения расчетов, по сравнению с теорией возмущений.

✅ Заключение

В данной работе были вычислены линейный и квадратичный вклады в эффект Зеемана для состояний 1s, 2s, 2pi, 2pз, имеется хорошая сходимость с расчетом по теории возмущений. Получены формулы для матричных элементов на волновых функциях в присутствии магнитного поля для различных одноэлектронных и двуэлектронных операторов. Вычислена поправка к g-фактору водородоподобного иона на сверхтонкое расщепление. Результаты для состояний 1s, 2s согласуются с уже опубликоваными. Результаты для состояний 2p i, 2pз являются новыми. В дальнейшем, с использованием развитого метода, планируется воспроизвести и уточнить формулу Брейта-Раби, описывающую зеемановское расщепление уровней сверхтонкой структуры в произвольном магнитном поле.

Нужна своя уникальная работа?

Срочная разработка под ваши требования

Рассчитать стоимость

ИЛИ

Поиск аналога

📕 Список литературы

[1] N. Hermanspahn, H. Haffner, H.-J. Kluge, W. Quint, S. Stahl, J. Verdu, and G. Werth, Phys. Rev. Lett. 84, 427 (2000).
[2] H. Haffner, T. Beier, N. Hermanspahn, H.-J. Kluge, W. Quint, S. Stahl, J. Verdu, and G. Werth, Phys. Rev. Lett. 85, 5308 (2000).
[3] J. L. Verdu, S. Djekic, S. Stahl, T. Valenzuela, M. Vogel, G. Werth, T. Beier, H.-J. Kluge, and W. Quint, Phys. Rev. Lett. 92, 093002 (2004).
[4] S. Sturm, A. Wagner, B. Schabinger, J. Zatorski, Z. Harman, W. Quint, G. Werth, C. H. Keitel, and K. Blaum, Phys. Rev. Lett. 107, 023002 (2011).
[5] S. Sturm, A. Wagner, M. Kretzschmar, W. Quint, G. Werth, and K. Blaum, Phys. Rev. A 87, 030501(R) (2013).
[6] S. Sturm, F. KOhler, J. Zatorski, A. Wagner, Z. Harman, G. Werth, W. Quint, C. H. Keitel, and K. Blaum, Nature 506, 467 (2014).
[7] A. Wagner, S. Sturm, F. Kohler, D. A. Glazov, A. V. Volotka, G. Plunien, W. Quint, G. Werth, V. M. Shabaev, and K. Blaum, Phys. Rev. Lett. 110, 033003 (2013).
[8] F. Koehler, K. Blaum, M. Block, S. Chenmarev, S. Eliseev, D. A. Glazov, M. Goncharov, J. Hou, A. Kracke, D. A. Nesterenko, Yu. N. Novikov, W. Quint, E. Minaya Ramirez, V. M. Shabaev, S. Sturm, A. V. Volotka, and G. Werth, Nature Communications 7, 10246 (2016).
[9] V. M. Shabaev and V. A. Yerokhin, Phys. Rev. Lett. 88, 091801 (2002).
[10] A. V. Nefiodov, G. Plunien, and G. Soff, Phys. Rev. Lett. 89, 081802 (2002).
[11] V. A. Yerokhin, P. Indelicato, and V. M. Shabaev, Phys. Rev. Lett. 89, 143001 (2002); Phys. Rev. A 69, 052503 (2004).
[12] K. Pachucki, A. Czarnecki, U. D. Jentschura, and V. A. Yerokhin, Phys. Rev. A 72, 022108 (2005).
[13] K. Pachucki, Phys. Rev. A 78, 012504 (2008).
[14] V. A. Yerokhin and U. D. Jentschura, Phys. Rev. A 81, 012502 (2010).
[15] V. A. Yerokhin and Z. Harman, Phys. Rev. A 88, 042502 (2013).
[16] Z.-C. Yan, Phys. Rev. Lett. 86, 5683 (2001); Phys. Rev. A 66, 022502 (2002); J. Phys. B 35, 1885 (2002).
[17] V. M. Shabaev, D. A. Glazov, M. B. Shabaeva, V. A. Yerokhin, G. Plunien, and G. Soff, Phys. Rev. A 65, 062104 (2002).
[18] D. A. Glazov, V. M. Shabaev, I. I. Tupitsyn, A. V. Volotka, V. A. Yerokhin, G. Plunien, and G. Soff, Phys. Rev. A 70, 062104 (2004).
[19] A. V. Volotka, D. A. Glazov, V. M. Shabaev, I. I. Tupitsyn, and G. Plunien, Phys. Rev. Lett. 103, 033005 (2009).
[20] A. V. Volotka, D. A. Glazov, V. M. Shabaev, I. I. Tupitsyn, and G. Plunien, Phys. Rev. Lett. 112, 253004 (2014).
[21] A. V. Volotka, D. A. Glazov, G. Plunien, and V. M. Shabaev, Ann. Phys. (Berlin) 525, 636 (2013).
[22] V. M. Shabaev, D. A. Glazov, N. S. Oreshkina, A. V. Volotka, G. Plunien, H.-J. Kluge, and W. Quint, Phys. Rev. Lett. 96, 253002 (2006).
[23] V. A. Yerokhin, E. Berseneva, Z. Harman, I. I. Tupitsyn, and C. H. Keitel, Phys. Rev. Lett. 116, 100801 (2016).
[24] D. von Lindenfels, M. Wiesel, D. A. Glazov, A. V. Volotka, M. M. Sokolov, V. M. Shabaev, G. Plunien, W. Quint, G. Birkl, A. Martin, and M. Vogel, Phys. Rev. A 87, 023412 (2013).
[25] D. A. Glazov, A. V. Volotka, A. A. Schepetnov, M. M. Sokolov, V. M. Shabaev, I. I. Tupitsyn, and G. Plunien, Phys. Scr. T156, 014014 (2013).
[26] A. A. Shchepetnov, D. A. Glazov, A. V. Volotka, V. M. Shabaev, I. I. Tupitsyn, and G. Plunien, J. Phys. Conf. Ser. 583, 012001 (2015).
[27] W. Quint, D. Moskovkhin, V. M. Shabaev and M. Vogel, Phys. Rev. A 78, 032517 (2008).
[28] D. L. Moskovkin, N. S. Oreshkina, V. M. Shabaev, T. Beier„ G. Plunien, W. Quint and G. Soff, Phys. Rev. A 70, 032105 (2004).
[29] D. L. Moskovkin and V. M. Shabaev, Phys. Rev. A 73, 052506 (2006).
[30] V. A. Yerokhin, K. Pachucki, Z. Harman, and C. H. Keitel, Phys. Rev. Lett. 107, 043004 (2011);Phys. Rev. A 85, 022512 (2012),
[31] D. L. Moskovkin, V. M. Shabaev and W. Quint, Phys. Rev. A 77, 063421 (2008).
[32] E. B. Rozenbaum, D. A. Glazov, V. M. Shabaev, K. E. Sosnova, and D. A. Telnov, Phys. Rev. A 89, 012514 (2014).
[33] V. M. Shabaev, I. I. Tupitsyn, V. A. Yerokhin, G. Plunien, and G. Soff, Phys. Rev. Lett. 93, 130405 (2004).

🛒 Оформить заказ

⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.

Имя

E-mail

Телефон

Дополнительная информация

С условиями приобретения работы согласен

📋 Содержание 📖 Введение ✅ Заключение 📕 Литература 🔍 Похожие 🛒 Купить ⬆️

Оценка стоимости

Предмет *

Тип работы *

Объем работы *

Срок выполнения *

Это краткая форма заказа. После ее заполнения вы перейдете на полную форму заказа работы

Каталог работ (209234)

Статьи

»» Все статьи

Вход в личный кабинет