Столкновение - атомная частица
Cтраница 1
Столкновения атомных частиц сопровождаются изменением различных параметров, описывающих состояния этих частиц. Если столкновения неупругие, то такими параметрами могут быть и моменты количества движения партнеров, и их внутренняя энергия, может изменяться и число частиц, участвующих в реакции. Вероятность изменения параметров в результате столкновения принято характеризовать дифференциальным сечением. Эта величина может быть найдена из эксперимента. Схема опыта содержит три основных элемента: источник моноэнергетических частиц, мишень и детектор, способный регистрировать рассеянные в мишени под различными углами частицы. Поскольку нас интересуют однократные акты парного взаимодействия, мишень должна быть тонкой. Это означает, что однажды рассеянная в мишени частица должна ее покинуть без последующих столкновений. [1]
Рассмотрим случай столкновения атомных частиц с большими моментами столкновения. Тогда для каждого момента столкновения можно считать, что движение происходит по определенной искривленной траектории. Это приближение с учетом фаз в волновых функциях ( а тем самым и интерференционных эффектов при рассеянии) носит название полуклассического приближения. При этом считается, что в процессе движения сохраняется классический угловой момент М относительного движения. Поэтому траектория движения расположена в фиксированной плоскости и оказывается симметричной относительно биссектрисы угла между двумя асимптотами, которые заданы направлениями вектора скорости до и пасле столкновения. Ось z для первой и второй систем направлена по вектору М, а для третьей - по вектору - относительной скорости движения до столкновения. [2]
Вследствие изотропности столкновений атомных частиц выражение (2.50) следует усреднить по направлениям их столкновения. [3]
Квазимолекулярный характер процессов столкновении атомных частиц при малых скоростях может приводить к более эффективному, чем в электронных столкновениях при тех же скоростях), образованию ионов с зарядом больше единицы. [5]
Основное внимание в представленном далее материале будет уделено резонансным и квазирезонансным процессам столкновения атомных частиц. Эти процессы характеризуются большими сечениями, т.е. они определяются переходами при больших расстояниях между атомными частицами по сравнению с размерами орбит валентных электронов. Такие процессы представляют наибольший интерес. Для описания резонансных и квазирезонансных процессов необходима информация по асимптотическим свойствам потенциала взаимодействия атомных частиц. Получению такой информации и будут посвящена основная часть задач данной главы. [6]
В настоящем учебном пособии рассмотрены упругие и неупругие столкновения электронов с атомами и молекулами, столкновения тяжелых атомных частиц, ответственные за такие явления, как возбуждение, ионизация, перезарядка. Все эти процасы играют важную роль в низкотемпературной плазм. [7]
Тем самым описание медленных атомных столкновений на языке квазимолекул является наиболее приемлемым и физически оправданным. При таком описании характеристики столкновения атомных частиц связываются с параметрами отдельных состояний квазимолекулы, составленной из сталкивающихся частиц. Главными параметрами квазимолекулы являются потенциалы взаимодействия в заданных электронных состояниях ( или потенциальные поверхности взаимодействующих частиц для рассматриваемых электронных состояний), которые относятся к определенным конфигурациям ядер. Данная глава посвящена теоретическому определению потенциалов взаимодействия атомных частиц и соответствующих этому параметров взаимодействия. [8]
В зарубежной и советской литературе накоплен обширный материал по исследованию процессов столкновений. Бархопа Электронные и ионные столкновения. Важное место занимают монографии советских авторов [11 -16, 18], наиболее полно отразивших современные исследования столкновений медленных атомных частиц. [9]
Трудно переоценить значение теории явлений, связанных с прохождением заряженных частиц через вещество для современной физики. Большая часть методов исследования атомных ядер и интерпретация большинства измерений с ядерными частицами в космических лучах тем или иным путем основывается на выводах этой теории. В то же время в современной физической литературе отсутствует такое изложение этого круга явлений, в котором бы было ясно очерчены различные методы исследования и пределы их применимости; в частности отсутствует ясное изложение условий применимости классической механики к рассмотрению столкновений атомных частиц. Естественно поэтому, что предлагаемая монография, написанная Нильсом Бором, сформулировавшим исходные понятия теории столкновений заряженных частиц с атомами, может представлять интерес для советских физиков. [10]
Потенциал обменного взаимодействия атомных частиц определяется перекрыгаем электронных орбит их валентных электронов и резче убывает при увеличении расстояния между атомными частицами по сравнению с дальнодействуюшим взаимодействием. Обменное взаимодействие играет наиболее важную роль при резонансных и квазирезонансных процессах. Поскольку потенциалы дальнодействующего и обменного взаимодействий определяются различными областями электронных координат, то потенциал взаимодействия атомных частиц при больших расстояниях между ядрами является комбинацией дальнодействующего и обменного потенциалов взаимодействия. Этот факт существен при построении матрицы энергии для электронных состояний системы атомных частиц при больших расстояниях между ними. Параметрами этой матрицы определяются вероятности переходов для наиболее эффективных процессов столкновения атомных частиц. [11]
Страницы: 1