Dvoucentrické interference ve fotoionizaci molekul při konečné rychlosti světla
| Thesis title in Czech: | Dvoucentrické interference ve fotoionizaci molekul při konečné rychlosti světla |
|---|---|
| Thesis title in English: | Two-centre interferences in photoionization of molecules at finite speed of light |
| Key words: | fotoionizace molekul|R-matice|dipólová interakce|kvadrupólová interakce |
| English key words: | molecular photoionization|R-matrix|dipole interaction|quadrupole interaction |
| Academic year of topic announcement: | 2023/2024 |
| Thesis type: | Bachelor's thesis |
| Thesis language: | |
| Department: | Institute of Theoretical Physics (32-UTF) |
| Supervisor: | Mgr. Jakub Benda, Ph.D. |
| Author: |
| Guidelines |
| Student se seznámí s poruchovou metodou řešení fotoionizace molekul. V rámci této práce napočítá úhlová rozdělení fotoelektronů při fotoionizaci vodíkové molekuly vysokofrekvenčním zářením, kdy nedipólové efekty interakce vycházející z konečné rychlosti světla způsobují deformaci jindy symetrického "dvou-štěrbinového" interferenčního obrazce. Potřebné přechodové dipólové a kvadrupólové momenty získá od školitele. V práci bude diskutována závislost úhlového rozdělení na parametrech záření a jejich shoda s publikovanými experimentálními daty. |
| References |
| [1] Grundmann et al., Zeptosecond birth time delay in molecular photoionization, Science 370 (2020) 339–341.
[2] Burke, R-matrix theory of atomic collisions, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg, 2011. [3] Harvey et al., An R-matrix approach to electron-photon-molecule collisions: photoelectron angular distributions from aligned molecules, Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics 47 (2014) 215005. [4] Faisal, Theory of multiphoton processes, Springer Science+Business Media, 1987. |
| Preliminary scope of work |
| Běžný popis fotoionizace molekul -- emise fotoelektronu vlivem elektromagnetického záření -- typicky uvažuje dipólovou aproximaci, tedy předpoklad, že se elektromagnetické pole v blízkosti molekuly v prostoru nemění a má konstantní hodnotu (tedy až na oscilace v čase). Nedávná práce [1] studovala úhlové rozložení fotoelektronů získaných ionizací molekuly vodíku zářením o energii 800 eV (λ = 1,55 nm = 30 a.u.). Experiment prokázal asymetrii rozložení vzhledem ke směru šíření pole a do značné míry i výpočtem reprodukoval. Nicméně výpočet používal zjednodušený model molekuly a nedosáhl dokonalé shody s experimentem.
Jedním z flexibilních a osvědčených mnohoelektronových přístupů k modelování fotoionizace molekul je teorie R-matice [2,3], ovšem zatím byla vždy aplikovaná jen v rámci dipólového přiblížení. V rámci tohoto projektu zobecníme uvažovanou prostorovou závislost elektrického pole z konstantní funkce na lineární, což bude vyžadovat zahrnutí kvadrupólové interakce s elektrickým polem. Zobecněná metoda pak bude aplikována na fotoionizaci H2 a bude diskutována shoda s experimentem. |