Quy luật chdn-lé của phổ phát xạ điều hòa bậc

Một phần của tài liệu Khóa luận tốt nghiệp Vật lý: Nghiên cứu tính chất phổ phát xạ điều hòa bậc cao của nguyên tử hydro trong laser xung cực ngắn và điện trường tĩnh (Trang 21 - 25)

cao đối với sự phá vỡ đối xứng gây ra bởi điện

trường tĩnh

Sư xuắt hiện của các đỉnh chan trong phổ HHG do sự phá va đối xứng gây ra bởi điện trường tĩnh đã được thể hiện rất rõ ở hình 1.3. Tuy nhiên, để khảo sát được mức độ sự

phá vỡ đối xứng này, hay nói cách khác là để khảo sát sự "tréi lén" của các đỉnh chin trong phổ HHG, ta can biểu diễn sự phu thuộc của cường độ các đỉnh phé theo chiều tăng của điện trường tĩnh. Hình 3.1{a) biểu diễn cường độ của bậc 76 và bậc 77 khi

điện trường tĩnh tăng từ 2 x 107” an. đến 107 a.n.. Thong số laser được giữ nguyên

như laser dùng trong hình 1.3, và sẽ không thay đổi đối với các khảo sát trong phan này. Quan sát hình 3.1(a) theo chiều tăng dan của điện trường tĩnh, ta thay sự thay đổi cường độ của hai bậc được chọn tuân theo hai quy luật riêng biệt. Cu thể, trong khi cường độ của bac 77 gắn như không thay đổi thì cường đỏ của bac 76 lại tăng theo quy luật hàm mũ. Cả hai quy luật này được duy trì đến khi điện trường tĩnh đạt giá trị xap xi 2.8 x 10 ° au.. Như vậy, điện trường tĩnh trong vùng giá trị này chỉ gãy ra sự bat đối xứng cho hé và chưa tham gia vào quá trình ion hóa. That vay, khi điện trường tĩnh tiếp tuc tăng qua khỏi giá trị trên, cường độ của cả hai đỉnh bat dau dao

động quanh một giá trị, nhưng không theo một quy luật rõ rang nào. Day chính là dau

hiệu cho thấy điện trưởng tĩnh lúc này đã đủ lớn so với điện trường laser và có đóng

góp rõ rệt vào quá trình ion hóa.

Các nhận xét nêu trên đã được dé cập trong công trình [42] của tác giả Wang và

công sự. Hơn nữa, nhóm tác giả cũng đã giải thích được su dao đồng của cường độ

HHG ở vùng điện trường lớn hơn 2.8 x 10-4 a.u.bằng sự giao thoa của hai electron quay về với cùng động năng ở hai thời điểm gần nhau. Do đó, ở phần tiếp theo, chúng tối sẽ tap trung khảo sát su phá vỡ đối xứng thuần túy gãy ra bởi điện trường tĩnh dối

với biểu hiện của phổ HHG, hay nói cách khác là kháo sát HHG bậc chan và lẻ trong vùng điện trường tĩnh đủ nhỏ để biểu hiện cũng chúng vẫn tuân theo hai quy luật phân biết. Tuy nhiên, vì cường độ đỉnh lẻ gan như không déi trong vùng điện trường

tinh này nên chúng tôi sử dung một dai lượng không thứ nguyên để đặc trưng cho sự

tréi lên tương đối của đỉnh chan so với đỉnh lẻ cạnh bẽn, gọi là ty số chan-lé. Tỷ số

chan-lé của một bac chân được dinh nghĩa là tỷ lẽ giữa cường đỏ bậc dé so với cường

độ bậc lẻ lién sau. Để thuận tiện, đường biểu diễn tỷ số chan-lé theo chiéu tang của

điện trường tĩnh sẽ được gọi tat là đường chan-lé. Hình 3.1(b) biểu diễn đường chẳn-lẻ của bậc 76 so với bac 77 trong hình 3.1{a). Dễ dang nhận thấy dang vóc của đường

chãn-lẻ 6 phan dau khá giống với đường biểu điễn HHG bậc 76, chính là vì cường độ

16

Cường độ HHG (đơn vị bắt kỳ)

(b)

— H76/H77

Tỷ số chan-lé 3

1? 1 sexo 1H

E, (a.u.)

Hình 3.1: Điểu liện của HHG bậc chin va lẻ phát ra từ nguyên tử hụ bo đặt trong

laser xưng cực ngắn va điện trường tĩnh. (a) Sự phụ thuộc của cường độ HHG bậc

?6 (đường nét liền, màu xanh) va 77 (đường nét ditt, mau đỏ) vio điện trường tỉnh.

(b) Su phụ thuậc của ty số chdn-lé giữa tới bậc 76 và 77 vao điện trường tinh. Laser được sử dụng có cường độ 1.5 x 1014 IƯ/cin?, bước sóng 1900 nm, va gồm 10 chu kỳ quang học. Cường độ điện trường tĩnh có giá trị từ 2 x 107" a.w. đến 107% a.u.. Đường

chim màu den móng thing đứng phân chia hai ving biểu hiện khác biệt của cường độ

HHG bac chan tà lẻ, ứng uới cường độ điện trường tĩnh bằng 2.8 x 1012 WƯ /em?. Khi điện trường tăng, cường độ bậc 75 gần thư không thay đổi trong khí cường đồ bậc 76 tăng nhanh theo quy luật hàm mi. Dường biểu diễn tị số chdn-lé ứng với hai bậc này do đó mang dang óc của bậc 76. Sau khi gặp nhau tar một điểm, biểu hiện của cả hai bậc thay đất. Chúng bắt đầu dao động quanh một giá tri, dẫn đến sự dao động của tỷ

số chẵn-ÈẺ.,

72

đã 68

sễ “ayU *

By 60 =

“oS S

z (oy

>, 56 of

= 52

44

Hình 3.2: Quy luật chan-lé của phổ HHG dối vii sự phá ve đối xứng gay ra bắt điện

trường tĩnh. Hình vé biếu diễn các đường chan-lé ứng tới một số bậc từ 44 đến 76 trong phổ HHG, tới giá trị của bậc chân tương ứng thể hiện qua mau sắc trên thanh mau.

Thông số laser được giữ nguyên như hình 3.1. Diện trường tĩnh cá giá trị từ 107% a.u.

đến £ x 1079 aw.. Các đường chén-lé tăng tới cùng quy luật hàm mi va bắt đầu dao động kh: điện trường tink lớn hon khoảng 1074 a.u..

bắc 77 gin như không đổi trong ving điện trường tĩnh này.

Tiếp theo, chúng tôi mở rộng khảo sát đường chân-lẻ trên toàn bộ vùng phẳng của phé HHG. Hình 3.2 biếu diễn các đường chan-lé ứng với một số bậc từ 44 đến 76, với giá tri của bac chan được thé hiện thông qua màu sắc trong thang màu. Từ hình vẽ, ta nhận thấy một tính chất rắt đặc biệt: ở vùng điện trường tĩnh nhỏ hơn khoảng 10 '#a.u., tat cả các đường chan-lé đều tăng với cùng quy luật hàm mũ. Chúng t6i gọi quy luật này là guy luật chdn-lé của phổ phát xa điều hia bậc cao đối tới sự phá vỡ

đổi xứng gây ta bởi điện trường tĩnh, Trong phạm vi luận văn, cum từ này được sẽ gọi tất là quy luật chan-lé. Vì ứng với mỗi phố HHG có rất nhiều đường chẳn-lẻ nên chúng tôi sẽ sử dụng dường chãn-lẻ ứng với bậc chin gần vi trí điểm đừng nhất dé đại diện

cho quy luật chung của toàn phổ, và gọi đó là đường chẳn-lẻ đặc trưng của phổ HHG.

Dường chan-lé ứng với bac 76 được biểu diễn trong hình 3.1(b} và 3.2 chính là một ví

du vẻ đường chan-lé đặc trưng.

18

Một phần của tài liệu Khóa luận tốt nghiệp Vật lý: Nghiên cứu tính chất phổ phát xạ điều hòa bậc cao của nguyên tử hydro trong laser xung cực ngắn và điện trường tĩnh (Trang 21 - 25)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(35 trang)