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

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