Diagrama de Feynman para la absorción de fotones.

¿Cuál es el diagrama de Feynman más simple para la absorción de fotones por un átomo?

¿Se describe mediante un fotón entrante y un electrón atómico enlazado que interactúan en un vértice con un electrón virtual saliente que luego, en un segundo vértice, emite un fotón virtual y un electrón excitado enlazado real? El fotón virtual es finalmente absorbido por el núcleo del átomo absorbente en el tercer vértice.

¿Cuáles son los factores adimensionales involucrados en la sección transversal del proceso? Si mi diagrama de 3 vértices es correcto, supongo que la constante de estructura fina al cubo estará en la mezcla, pero ¿hay otras constantes numéricas?

Algunos antecedentes de la pregunta: estoy tratando de determinar las secciones transversales para la absorción de fotones de las líneas de Hydrogen Balmer, específicamente estoy tratando de vincular estas secciones transversales con los coeficientes de tasa de absorción / emisión de Einstein. He publicado este trabajo, que aún está en desarrollo, en mi sitio web . Si asumo un diagrama de 3 vértices y por lo tanto un 4 π α 3 constante adimensional, entonces obtengo una buena estimación del espesor de la fotosfera del Sol.

Gracias

Recuerdo que este tema apareció recientemente en la sala de chat, aunque lo he buscado sin éxito. Estoy seguro de que la conclusión fue que QFT no es bueno para describir estados ligados y no existe un diagrama de Feynman simple para describir la excitación de un electrón en un átomo. Sin embargo, no recuerdo los detalles, por lo que no estoy dispuesto a comprometerme con una respuesta.
Los diagramas de Feynman son solo una notación para los términos de la expansión perturbativa de una amplitud. A . Así que tienes que hacerte dos preguntas: ¿qué es el hamiltoniano imperturbable? H 0 tu empiezas? ¿Cuál es la perturbación H 1 agregas a H 0 , ¿cuál será la variable de tu serie perturbativa?

Respuestas (1)

Creo que es solo un diagrama de un vértice con A en el estado inicial y A en el estado final, donde A y A denotan el átomo en el suelo y un estado excitado respectivamente. Si observa el cálculo de QM de tal absorción, verá lo que debe atribuirse al vértice. Digamos, puede ser una interacción dipolar de un electrón unido, pero con la conservación del momento total del sistema "fotón + átomo". No es un problema de QFT, sino de QM.

La función de onda atómica completa Ψ ( r mi , r norte ) mi i PAG A R A ψ ( r ) ya tiene en cuenta exactamente el potencial de enlace; no se necesitan vértices para describirlo, ya que no lo va a "construir" perturbativamente.

¡Quizás las cosas no son tan simples como esperaba! Edité mi pregunta y agregué algunos antecedentes. Básicamente, estoy tratando de relacionar los coeficientes de Hydrogen Balmer Einstein con las secciones transversales de captura correspondientes y pensé que un diagrama de Feynman era el camino a seguir. Quizás mi pregunta debería haber sido "¿cuál es la relación entre los coeficientes de Einstein y las secciones transversales de captura correspondientes"?