Luận văn tốt nghiệp đại học: Áp dụng thuật toán Runge - Kutta để khảo sát sự ion hóa kép không liên tục của nguyên tử Argon dưới tác dụng của laser phân cực thẳng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO<br /> TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH<br /> KHOA VẬT LÝ<br /> <br /> <br /> TRẦN NGỌC LIÊN HƯƠNG<br /> <br /> ÁP DỤNG THUẬT TOÁN RUNGE – KUTTA<br /> ĐỂ KHẢO SÁT SỰ ION HÓA KÉP KHÔNG<br /> LIÊN TỤC CỦA NGUYÊN TỬ ARGON DƯỚI<br /> TÁC DỤNG CỦA LASER PHÂN CỰC THẲNG<br /> <br /> LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC<br /> <br /> THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH - 2016<br /> <br /> BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO<br /> TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH<br /> KHOA VẬT LÝ<br /> <br /> <br /> TRẦN NGỌC LIÊN HƯƠNG<br /> <br /> ÁP DỤNG THUẬT TOÁN RUNGE – KUTTA<br /> ĐỂ KHẢO SÁT SỰ ION HÓA KÉP KHÔNG<br /> LIÊN TỤC CỦA NGUYÊN TỬ ARGON DƯỚI<br /> TÁC DỤNG CỦA LASER PHÂN CỰC THẲNG<br /> <br /> Ngành: VẬT LÝ<br /> Mã số: 105<br /> <br /> NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC<br /> <br /> TS. PHẠM NGUYỄN THÀNH VINH<br /> <br /> THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH - 2016<br /> <br /> MỤC LỤC<br /> Danh mục ký hiệu và chữ viết tắt...................................................................................i<br /> Danh mục hình vẽ, đồ thị............................................................................................. ii<br /> MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1<br /> CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ........................................................................................ 6<br /> 1.1.<br /> <br /> Quá trình tương tác giữa laser và nguyên tử, phân tử ....................................... 6<br /> <br /> 1.2.<br /> <br /> Quá trình ion hóa ............................................................................................. 6<br /> <br /> 1.3.<br /> <br /> Quá trình ion hóa kép ...................................................................................... 8<br /> <br /> 1.3.1 . Quá trình ion hóa kép liên tục ...................................................................... 8<br /> 1.3.2. Quá trình ion hóa kép không liên tục ............................................................ 9<br /> CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH ............................... 12<br /> 2.1. Mô hình tập hợp ba chiều cổ điển ..................................................................... 12<br /> 2.2. Các phương pháp giải số .................................................................................. 15<br /> 2.2.1. Bài toán Cauchy ......................................................................................... 15<br /> 2.2.2. Phương pháp Euler ..................................................................................... 16<br /> 2.2.3. Phương pháp Euler cải tiến......................................................................... 16<br /> 2.2.4. Phương pháp tích phân liên tiếp ................................................................. 17<br /> 2.2.5. Phương pháp Runge – Kutta bậc 2 ............................................................. 18<br /> 2.2.6. Phương pháp Runge – Kutta bậc 4 ............................................................. 18<br /> 2.2.7. Phương trình vi phân cấp cao ..................................................................... 18<br /> CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ................................................................... 20<br /> 3.1. Kiểm chứng tính chính xác của thuật toán ........................................................ 20<br /> 3.1.1. Bài toán dao động tắt dần ........................................................................... 20<br /> 3.1.2. Tính chính xác của thuật toán ..................................................................... 23<br /> 3.2. Khảo sát quá trình ion hóa kép không liên tục của nguyên tử Argon bằng mô<br /> hình tập hợp ba chiều cổ điển. ................................................................................. 27<br /> <br /> 3.2.1. Khảo sát sự phụ thuộc vào độ dài xung của quá trình NSDI của nguyên tử<br /> Argon................................................................................................................... 27<br /> 3.2.2. Khảo sát sự phụ thuộc vào cường độ laser của NSDI của nguyên tử Argon. ...<br /> .................................................................................................................... 31<br /> KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ................................................................... 33<br /> TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................... 34<br /> PHỤ LỤC................................................................................................................... 37<br /> Phụ lục 1. Phương pháp Runge – Kutta bậc 2 .......................................................... 37<br /> Phụ lục 2. Phương pháp Runge – Kutta bậc 4 .......................................................... 39<br /> <br /> i<br /> <br /> Danh mục ký hiệu và chữ viết tắt<br /> Các ký hiệu:<br /> <br /> E<br /> <br /> : cường độ điện trường<br /> <br /> r1<br /> <br /> : khoảng cách từ electron thứ nhất tới hạt nhân<br /> <br /> r2<br /> <br /> : khoảng cách từ electron thứ hai tới hạt nhân<br /> <br /> r<br /> <br /> : khoảng cách giữa hai electron<br /> <br /> Ex  t <br /> <br /> : điện trường theo phương x của xung laser<br /> <br /> Ey t <br /> <br /> : điện trường theo phương y của xung laser<br /> <br /> v<br /> <br /> : vận tốc của các electron<br /> <br /> a, b<br /> <br /> : các thông số của trường laser<br /> <br /> Các chữ viết tắt:<br /> Chữ viết<br /> <br /> Tiếng Việt<br /> <br /> Tiếng Anh<br /> <br /> DI<br /> <br /> Quá trình ion hóa kép<br /> <br /> Double Ionization<br /> <br /> NSDI<br /> <br /> Quá trình ion hóa kép không liên tục<br /> <br /> Nonsequential Double<br /> <br /> tắt<br /> <br /> Ionization<br /> <br /> CTEMD<br /> <br /> Phương trình Schrödinger phụ thuộc<br /> <br /> Time Dependent Schrödinger<br /> <br /> thời gian<br /> <br /> TDSE<br /> <br /> Equation<br /> <br /> Sự phân bố động lượng tương quan<br /> <br /> Correlated Two – Electron<br /> <br /> hai electron<br /> <br /> Momentum Distribution<br /> <br />