一个不容忽视的教学问题——巧用柯尼希定理求解两体碰撞

从柯尼希定理出发,给出了两体碰撞前后的机械能关系,并以两个具体习题为例,说明了利用柯尼希定理求解两体碰撞问题的方法,要比用动量守恒结合能量守恒的方法更为简洁、可行.揭示了加强柯尼希定理的习题教学对培养学生一题多解的发散思维能力的重要性.     

含杂质多离子成分等离子体中的碰撞鞘结构

采用流体模型，研究含杂质多离子成分等离了体的碰撞鞘，首衔导出描述碰撞鞘的非线性方程组，然后采用数值方法研究鞘宽和离子注入能量与等离子体参数的信赖关系，结果表明，碰撞率及杂质（尘埃）密度对鞘宽和离子注入能量有显著影响。     

Xe~(26+)入射Au靶离子L壳层空穴的产生与退激辐射

基于两体碰撞过程的能量与角动量守恒,推导出Xe26+离子与Au原子碰撞过程,单离子的L壳层空穴产额与离子动能的理论关系.实验测定了动能2.4-3.6Me V的Xe26+离子入射Au靶,产生的Xe的L-X射线谱,获得了射线产额与离子入射动能的实验关系.结果表明,碰撞过程产生Xe L壳层空穴的同时,产生了一定数目的 M壳层空穴,导致L壳层空穴平均荧光产额显著变大,在实验能量范围,空穴产额的理论值与射线产额的实验值存在较好的一致性.     

Si2+离子与氢原子碰撞电离过程的CTMC计算

应用经典径迹蒙特卡罗方法研究Si2+离子与氢原子碰撞电离反应过程.计算了随入射离子能量变化的总截面、出射电子随角度和能量变化的一阶、二阶微分截面,及出射电子随入射离子能量变化的平均能量.根据计算结果,讨论展示了软碰撞、电子转移到入射离子连续态、两体相遇碰撞等电离机理,阐明了它们对碰撞总截面、微分截面、电离电子能量的影响.通过计算出射电子到入射离子和靶的距离比的电离电子数分布研究了不同入射离子能量"鞍点"电离机理的可能性.     

费米能区重离子碰撞动力学(I)动力学的能量关系

本文基于包括了平均场效应,两体碰撞和泡利阻塞效应的Boltzmann-Uehling-Uhlenbeck理论,系统研究了²⁰Ne+²⁰Ne碰撞系统在轰击能量为5—150MeV/u能区内中心碰撞时,反应机制从全融合、非全融合向碎裂变迁的过程,讨论了平均场、两体碰撞和泡利阻塞效应随轰击能量的变化及它们对反应机制的影响.     

Si2+离子与氢原子碰撞电离过程的CTMC计算

应用经典径迹蒙特卡罗方法研究Si²⁺离子与氢原子碰撞电离反应过程.计算了随 入射离子能量变化的总截面、出射电子随角度和能量变化的一阶、二阶微分截面,及出射电子随 入射离子能量变化的平均能量.根据计算结果,讨论展示了软碰撞、电子转移到入射离子连 续态、两体相遇碰撞等电离机理,阐明了它们对碰撞总截面、微分截面、电离电子能量的影 响.通过计算出射电子到入射离子和靶的距离比的电离电子数分布研究了不同入射离子能量 “鞍点”电离机理的可能性. 关键词： 重粒子碰撞过程 经典径迹蒙特卡罗方法 电离机理     

Si2+离子与氢原子碰撞电离过程的CTMC计算

应用经典径迹蒙特卡罗方法研究Si2+离子与氢原子碰撞电离反应过程,计算了随入射离子能量变化的总截面、出射电子随角度和能量变化的一阶、二阶微分截面,及出射电子随入射离子能量变化的平均能量.计算结果展示了软碰撞、电子转移到入射离子连续态、两体相遇碰撞等电离机制.通过计算出射电子到入射离子和靶的距离比的电离电子数分布,研究了不同入射离子能量"鞍点"电离机制的可能性.     

氦同位素原子与钠分子碰撞转动激发积分散射截面的理论计算

多体刚性椭球模型是一种比较精确的描述氦原子与钠分子碰撞的理论模型.本文用多体刚性椭球模型计算了不同能量下He的同位素原子3He,4He,7He,10He与Na2分子碰撞的转动激发积分散射截面,表明增加椭球等势面个数可以得到更准确的转动激发积分散射截面;总结出3He,4He,7He,10He-Na2碰撞体系转动激发积分散射截面随相对入射能量和体系约化质量变化的规律;讨论了相对入射能量为100meV时,相互作用势的不同区域对4He-Na2碰撞体系转动激发积分散射截面的影响情况.     

在非相对论能量下介质中的核子–核子碰撞截面

在非相对论能量下,采用Skyrme有效相互作用,计算了在核介质中的核子-核子(N-N)碰撞截面,研究了它与能量及密度的依赖关系,以及不同Skyrme参数对所计算截面的影响.发现在低密度时,介质中的核子-核子碰撞截面大于经Pauli修正后的自由核子一核子碰撞截面.而当高密度时,总会在高于某一能量以后,介质中的N-N碰撞截面大于经Pauli修正后的自由N-N碰撞截面.     

碱金属团簇碰撞动力学研究

采用距离相关紧密束缚的分子动力学模型 ,研究了钠原子团簇的碰撞动力学行为 .研究得出 ,对Na6(3D) +Na8系统 ,碰撞参数为b =9a0 时 ,对应于深度非弹性碰撞过程 (DIC) ,在b =13a0 时 ,则对应于准弹性碰撞过程 .另外 ,得到碰撞过程中存在转动 ,其能量大小与碰撞能量Eproj/n以及碰撞参数b均有关系 .随着Eproj/n的增大 ,相对转动减小 ;随着b的变化 ,转动能量先增大后减小 .在b =7a0 时转动最大 ,最大转动能量可达总能量的十分之一 .     

高功率微波沿面闪络击穿机制粒子模拟

针对高功率微波介质沿面闪络击穿物理过程,首先建立了理论模型,包括:动力学方程、粒子模拟算法、二次电子发射, 以及电子与气体分子蒙特卡罗碰撞模型、电子碰撞介质表面退吸附气体分子机制;其次,基于理论模型,编制了1D3V PIC-MCC程序,分别针对真空二次电子倍增、高气压体电离击穿和低气压面电离击穿过程,运用该程序仔细研究了电子和离子随时间演化关系、电子运动轨迹、电子及离子密度分布、空间电荷场时空分布、电子平均能量、碰撞电子平均能量、碰撞电子数目随时间演化关系、电子能量分布函数、平均二次电子发射率以及能量转换关系。研究结果表明:真空二次电子倍增引发的介质表面沉积功率只能达到入射微波功率1%左右的水平,不足以击穿;气体碰撞电离主导的高气压体电离击穿,是由低能电子（eV量级）数目指数增长到一定程度导致的,形成位置远离介质表面,形成时间为s量级;低气压下的介质沿面闪络击穿,是在二次电子倍增和气体碰撞电离共同作用下,由于数目持续增长的高能电子（keV量级）碰撞介质沿面导致沉积功率激增而引发的,形成位置贴近介质沿面,形成时间在ns量级。     

由astroblaster引发的对多体碰撞问题的探究

针对astroblaster多体碰撞过程,运用分离碰撞模型和同时碰撞模型进行分析,对分离碰撞模型给出了计算公式,对同时碰撞模型则进行了计算机模拟.首先,采用刚性分离模型研究二体、三体碰撞物体的运动速度、弹射高度与碰撞体质量之间的关系,得到弹射高度最大化的条件;其次,利用计算机模拟建立同时碰撞模型,研究物体弹性性质对碰撞的影响,分析物体在碰撞时加速度的变化情况,给出在同时碰撞模型下弹射高度最大化的条件.     

两体碰撞过程中的能量转换

本文通过碰撞冲力的作功积分,给出两体碰撞过程中能量的储存、释放或耗散.结果表明,在二体问题中,用对于相对位移的积分来计算碰撞冲力和反冲力作功的总和是一条可行的途径.     

中能区重离子碰撞中径向膨胀能量研究

在Skyrme相互作用下讨论了径向膨胀能量对平均场、核子-核子碰撞截面的依赖关系,得到了有关状态方程的信息.在计算中发现,中能区重离子碰撞中径向膨胀能量受平均场影响较大,而截面对它的影响很小.     

重离子碰撞中能量储藏同入射道动力学的关系

用仅密度相关的BUU模型讨论了在重离子碰撞中能量储藏与入射道动力学(入射能、碰撞参数、碰撞系统)的依赖关系,以及碰撞系统的极不对称性对激发能的影响.     

从能量的角度讨论两体碰撞问题

从能量角度导出了两体对心碰撞的能量损失公式,重新讨论了恢复系数的物理意义．     

模拟计算低能重离子注入彩棉种子的深度(已撤稿)

采用蒙特卡罗方法,模拟计算了20 keV Ti+注入彩棉种子的深度一浓度分布.核碰撞能量损失采用经典的两体碰撞理论,电子能量损失用Lindlaard-Scharff公式,计算得到Ti+在彩棉种子中的最可几深度是6.66μm,与实验结果非常接近.表明理论模型建立相对合理,为研究低能重离子与生物体之间的相互提供了理论基础.     

小球与均质定轴杆的碰撞(续)

从碰撞过程中形变与能量的转换关系出发,采用弹性度的概念,提供了解决小球与定轴杆一般非弹性碰撞问题的一种解法.     

He2+离子与氢原子碰撞电离的扭曲波计算

应用程函近似的连续扭曲波方法研究He2+离子与氢原子的碰撞电离过程,计算了随入射离子能量变化的总截面、出射电子随角度和速度变化的一阶、二阶微分截面.计算结果展示了软碰撞、电子转移到入射离子连续态、两体相遇碰撞等电离机制.     

团簇碰撞中的相对转动研究

采用距离相关紧密束缚的分子动力学模型,研究了在不同碰撞能量以及不同的碰撞参数下,碱金属团簇碰撞过程中的转动行为.研究表明,团簇碰撞中存在着较大的转动.对确定的能量,存在极值的碰撞参数,小于该碰撞参数时,转动能量随碰撞参数增加而迅速增加;大于该碰撞参数时,转动能量随碰撞参数的增加迅速减小.能量低时,相对转动弛豫时间更长;碰撞能量越大,越过势垒的能力越强,势场的相对影响就越小,由此引起的相对转动也就越小.