分子反應動力學(Molecular Reaction Dynamics)又稱微觀反應動力學,是一門基于原子和分子的微觀性質,進而分析分子間的運動與相互作用、深刻認識化學反應的本質和規(guī)律的學科。分子反應動力學應用現(xiàn)代物理化學的先進分析方法,在原子、分子的層面上研究不同狀態(tài)和不同分子體系中單分子的基元化學反應的反應過程、動態(tài)結構和反應機理等。根據(jù)量子力學理論知識,我們知道光通過電偶極距、磁偶極矩、電多極矩、磁多極距、精細結構、超精細結構、極化與磁化、Stark效應、Zeeman效應等與原子和分子發(fā)生相互作用。而本學位論文主要采用二維含時量子波包理論方法,我們從理論上研究了在超短激光脈沖的作用下(只考慮激光場與電偶極距的相互作用)極性雙原子分子的定向動力學過程。主要工作包括以下兩個方面:以LiH分子為研究對象,提出了利用周期量級相位躍變脈沖(FCPJP)及周期量級相位躍變脈沖鏈(FCPJPs)來控制極性LiH分子定向的理論方案。(1)首先,我們提出了采用FCPJP來控制極性LiH分子定向效果的理論方案。通過精確求解包括轉動自由度和振動自由度的含時薛定諤方程,然后詳細討論FCPJP的兩個參數(shù)—躍變相位和外場脈沖的峰值強度對定向效果的影響。與太赫茲周期量級激光脈沖相比,利用FCPJP,我們可以觀察到更多的振轉態(tài)布居被激發(fā),導致分子定向效果的明顯提高。我們通過改變FCPJP的激光參數(shù),獲得的最大定向值高達0.860。同時也討論了溫度對極性LiH分子定向效果的影響,計算結果表明了在溫度較低的情況下,我們提出的理論方案可以非常有效地控制極性LiH分子的定向。(2)其次,在(1)的基礎上,我們進一步提出了采用FCPJPs來實現(xiàn)LiH分子定向的理論方案。在這里,我們先分別計算了三個一樣的FCPJP在躍變相位?(28)0和?(28)?/5時的分子定向,然后我們比較了FCPJP在躍變相位?(28)0時脈沖鏈個數(shù)分別為1,3,6下分子定向效果和FCPJP在躍變相位?(28)5?/4時脈沖鏈個數(shù)分別為1,3,6下分子定向效果的差別。最后,我們計算了不同躍變相位下取得最大定向度時對應的最優(yōu)脈沖數(shù)目。結果表明通過合理調節(jié)激光脈沖的相關參數(shù),我們可以得到相對比較滿意的計算結果,也可以對實驗進行很好的解釋。
【學位單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：O56
【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 基本理論和計算方法
    1.1 含時量子波包理論
        1.1.1 波包的性質
        1.1.2 初始波包的計算
        1.1.3 Born-Oppenheimer近似
        1.1.4 激光與分子的相互作用
    1.2 分子的定向和取向
        1.2.1 場中分子定向和取向
        1.2.2 場后分子定向和取向
        1.2.3 分子定向和取向的研究方法
2 利用周期量級相位躍變脈沖控制分子定向
    2.1 研究背景
    2.2 理論計算方法
    2.3 結果與討論
    2.4 本章小結
3 利用周期量級相位躍變脈沖鏈控制分子定向
    3.1 研究背景
    3.2 理論計算方法
    3.3 結果與討論
    3.4 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 張宏;超短激光脈沖[J];物理實驗;2001年01期

2 邸建華;;測量新技術:電場的連續(xù)電—光探測[J];發(fā)光快報;1987年01期

3 陳碧芳;劉雅潔;劉天夫;;不對稱干涉自相關測量超短激光脈沖啁啾方向[J];光電子.激光;2012年05期

4 陳碧芳;劉天夫;;測量超短激光脈沖啁啾階數(shù)及量值的一種新方法[J];光電子.激光;2010年11期

5 朱振和;從相關測量的數(shù)據(jù)恢復超短激光脈沖的波形[J];量子電子學;1987年01期

6 黃國標;董沙雷;關綺玲;;微微秒超短激光脈沖的應用研究[J];光電子.激光;1982年02期

7 陳碧芳;劉天夫;陸佩;;靈敏的超短激光脈沖混合啁啾權重測量[J];光電工程;2011年03期

8 劉文軍;孫正和;任守田;高仁喜;潘玉寨;苗杰光;;法布里-珀羅干涉在超短激光脈沖測量中的應用[J];大學物理;2018年09期

9 陳碧芳;;超短激光脈沖測量技術的發(fā)展[J];現(xiàn)代物理知識;2005年06期

10 從征;超短激光脈沖產生更快速磁記錄介質[J];激光與光電子學進展;2000年03期

相關博士學位論文 前7條

1 吳昆;超短激光脈沖載波包絡相位的全光控制[D];華東師范大學;2007年

2 范宇鵬;提高超短激光脈沖傳播過程記錄精度的研究[D];深圳大學;2017年

3 譚霞;超短激光脈沖在V型三能級原子介質中的動力學特性研究[D];山東師范大學;2009年

4 成純富;超短激光脈沖與光子晶體光纖非線性相互作用的研究[D];華中科技大學;2013年

5 束傳存;利用超短激光脈沖實現(xiàn)對雙原子分子的量子控制[D];大連理工大學;2010年

6 宋有建;摻鐿大模場面積光子晶體光纖鎖模激光器的特性研究[D];天津大學;2009年

7 張喆;介觀尺度下激光與物質互作用及光場表征的研究[D];天津大學;2010年

相關碩士學位論文 前10條

1 馬玲;超短激光脈沖調控雙原子分子定向的理論研究[D];大連理工大學;2018年

2 陸劍清;超短激光脈沖在多能級系統(tǒng)中傳輸特性的研究[D];華東師范大學;2008年

3 何潤;超短激光脈沖的時域整形與調制算法研究[D];北京工業(yè)大學;2012年

4 陳海軍;超短激光脈沖交流量熱法研究[D];大連理工大學;2002年

5 梁變;超短激光脈沖在V型三能級原子介質中的傳播及光譜特性研究[D];山東師范大學;2011年

6 姚艷艷;雙折射光子晶體光纖中超短激光脈沖傳輸特性的研究[D];燕山大學;2010年

7 張浩;光子晶體光纖中超短激光脈沖傳輸?shù)睦碚撗芯縖D];電子科技大學;2009年

8 王蕾;超短激光脈沖在Ladder型三能級原子介質中傳播特性的理論研究[D];山東師范大學;2010年

9 郭幫興;超短激光脈沖在非線性介質中的解析解[D];浙江師范大學;2016年

10 趙洪梅;超短激光脈沖產生等離子體的研究[D];長春理工大學;2007年

本文編號：2888393