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.     

理想气体趋向热平衡态的动力学模拟

从动力学出发,导出了二体和三体分子弹性散射的动量分配公式,据此,用计算机模拟了理想气体分子集团长时间碰撞后的行为,证明热平衡态分子动量的麦克斯韦分布主要是由分子的二体碰撞所致,三体碰撞贡献的比例很小.用此方法还研究了器壁对气体动量分布的影响和对气体温度的控制机制,以及气体趋向热平衡的过程.     

周期型二元颗粒链中孤波传播的二体碰撞近似分析

本文运用二体碰撞近似理论研究了孤波在周期型二元颗粒链中的传播. 周期型二元颗粒链由N个大球和一个小球交替排列而成, 球的材质都相同. 将小球和与之相邻的大球等效成一个球, 形成一条等效链. 采用二体碰撞近似理论, 推导了孤波在颗粒链中传播的速度、通过颗粒链时间以及小球的振荡频率. 理论分析得到小球振荡频率随着半径的增大而减小, 该结果与计算机模拟结果符合得相当好. 二体碰撞近似理论给出的波通过整条颗粒链时间, 在N ≤ 2时与计算机模拟结果符合得很好. 理论计算的误差随链长的变化不大. 但随着N的增大, 理论得到的结果相对误差变大.     

36Krq+(q=1,2)与H和He碰撞的电荷剥离截面

采用二体碰撞近似和托马斯-费密近似方法计算了多电荷离子₃₆Kr^q+的势函数和电子动量分布,以及它与中性原子H和He碰撞的电荷剥离截面. 关键词：     

40Ar(25MeV/u)+159Tb、197Au、209Bi的三重关联裂片的测量

报道了中心碰撞中形成的激发能约为3MeV/u的热核衰变.对热核衰变发射的三重大质量碎片进行符合测量,给出了这种衰变方式的质量分布、相对角分布、相对速度分布.用Monte-Carlo分析三裂变和二体裂变的几何效率,给出了这种三重裂变事件相对于二体裂变的几率比.     

重离子碰撞两体关联输运理论Ⅲ.半经典近似下的数值计算

为了验证由相干单粒子波函数和两体关联动力学所建立的非相对论条件下的重离子碰撞两体关联输运理论的有效性,利用没有碰撞项的量子分子动力学,即时间相关的Hartree-Fock方法的经典近似,实现了两体关联输运理论在半经典近似下的数值计算.计算结果表明:这种两体关联输运理论的确能够有效地描述重离子碰撞过程中的输运和耗散过程.     

重离子碰撞两体关联输运理论──Ⅰ.理论模型:相干态表象的构造与基本运动方程

应用相干态表象和两体关联动力学,建立了非相对论重离子碰撞两体关联输运理论TBCTT(Two—Body Correlation Transport Theory).这一理论包括了时间相关的平均场.泡利阻塞和两体碰撞效应,它能够描述重离子碰撞过程中非均匀核物质的演化、涨落效应和碎裂的动力学形成.     

10Neq+(q=1～3)的电荷损失截面

采用托马斯－费米近似和二体碰撞近似,计算了多电荷离子１０Ｎｅ＾ｑ＋与中性原子Ｈ和Ｈｅ碰撞的电荷损失截面以及电子的动量分布和离子势函数分布。     

粒子束对玻姆鞘层判据的影响

在一维平板鞘层中应用双流体模型在有无碰撞两种情况下分别研究了定向离子束和定向电子束的存在对玻姆鞘层判据的影响.研究所涉及的碰撞主要有电荷交换碰撞、电离碰撞和总能量损失碰撞.工作气体是氩气，气压是常压.通过采用四阶龙格-库塔法，得到了数值解.结果表明定向离子束能减小漂移离子进入鞘层的最小速度，电荷交换碰撞也能减小这一速度；定向电子束使这一速度增加，与定向电子束相关的电离碰撞却使这一速度大幅度降低. 关键词： 双流体模型 玻姆鞘层判据 碰撞     

电荷剥离截面的计算

采用二体碰撞近似(BEA)和托马斯费密近似(TFA),计算了多电荷离子(3Li2+,6C5+,10Ne+,18Ar+,36Kr+,54Xe+)的势函数分布和电子动量分布,以及它与中性原子H和He碰撞的电荷剥离截面. 关键词：     

基于多体经典轨迹蒙特卡罗方法的H+,Li3+,Be4+,O7+与He原子电荷交换过程

经典轨迹蒙特卡罗(CTMC)方法是研究离子-原子碰撞系统电荷交换过程的常用方法,广泛应用于天体物理以及实验室等离子体环境下重粒子碰撞过程的研究.本文利用四体碰撞模型(4-CTMC)研究了包括两个束缚电子的四体碰撞过程,通过数值求解四体碰撞系统的哈密顿运动方程,计算了高电荷态入射离子(Li³⁺,Be⁴⁺和O⁷⁺)同氦原子在大能量范围的单、双电子电离和俘获截面.H⁺+He碰撞截面的计算中,在50—200 keV/amu的入射能区,4-CTMC的结果几乎重复了实验结果.在高电荷态入射情形下,4-CTMC计算的单电子电离和俘获截面值相较于三体碰撞模型(3-CTMC)在100—500 keV/amu的入射能区内与实验符合更好.尽管4-CTMC和3-CTMC忽略了电子关联,均高估了双电子电离和俘获截面(与实验值相比),但4-CTMC的结果更接近实验.     

碰撞问题的速度矩阵表达和能量损失及传递率分析

以两体碰撞为例, 对碰撞前后的速度关系利用矩阵作了简明表达. 全面分析了碰撞前后的能量组成及 关系, 阐述了资用能的物理意义, 求出了能量损失、 能量传递率等表达式. 本文的分析方法也可推广到多体碰撞问 题中去     

适用于中等耦合等离子体的碰撞算子

完全电离等离子体中，当试探粒子分布函数f_α是关于试探粒子速度v_α的偶函数时，导出了一个新的动力学方程的碰撞算子.该碰撞算子同时包括了大角散射(库仑近碰撞)和小角散射(库仑远碰撞)的二体碰撞的贡献,因此，该碰撞算子同时适用于弱耦合(库仑对数lnΛ≥10)和中等耦合(库仑对数2≤lnΛ≤10)等离子体.而且经过修改的碰撞算子和Rosenbluth势有直接的联系，当试探粒子和场粒子满足条件m_αm_β(如电子-离子碰撞或Lor 关键词： 中等耦合等离子体 小角散射 大角散射 碰撞算子     

在经典非弹性碰撞过程中牛顿公式不是普遍成立的

牛顿公式是求解二体非弹性碰撞的基本公式之一。但它只适用于自由的二体碰撞过程。对于含有约束的体系,一般说,它不是普遍成立的,流行的经典力学教材都不曾明确地指出这一点。相反,许多作者甚至忽视了这一问题,而武断地将它应用到含有约束的体系中去。例如E.H.Smart[1]就是这样。国内流行的教材也没有明确指出牛顿公式是否普遍成立,但把Smart一书中的例子作为习题介绍给读者,而习题的答案恰好是应用牛顿公式才能得到[2][3]。因此有必要将问题澄清。 下面应用瞬间碰撞模型,以刚性球的一维对心碰撞为例开始我们的讨论。 我们将碰撞过程分成…     

重离子碰撞两体关联输运理论的初步结果和守恒定律

为检验重离子碰撞的两体关联输运理论,对在各种不同相互作用条件下的理论计算结果进行了比较和分析,同时对重离子碰撞过程的守恒定律进行了计算和讨论.计算结果表明,物理量的时间演化过程,符合重离子碰撞动力学过程的一般行为.     

负氢离子源中电子能量沉积三维数值模拟研究

本文理论计算了多峰离子源永磁体, 采用二体碰撞模型(binary collision)处理电子之间的库仑碰撞, 采用空碰撞(null-collision)方法处理电子与氢元素相关粒子, 开发了全三维PIC-MCC模拟算法, 并利用该算法模拟了多峰离子源中电子沉积过程, 分析了多峰磁场对电子的空间和能量分布影响, 结果显示: 电子的非均匀分布起源于高能电子在引出区的B× ▽B漂移.     

重离子碰撞两体关联输运理论Ⅱ.使用变分原理确定单粒子态的演化方程和反对称分子动力学

应用两体关联动力学和变分原理给出了非相对论重离子碰撞两体关联输运理论(TBCTT)方程组的另一种形式,用来讨论了费米分子动力学(FMD)和反对称化分子动力学(AMD).碰撞效应自然地出现在单粒子态的演化方程中.     

CSR能区UU碰撞侧向流蒙特卡罗模拟与研究

应用ART模型研究了E_b=520MeV/u的UU碰撞. 探讨了在两种极端方位UU碰撞下, 核子和π在反应平面内的横向流的时间演化以及对碰撞中心度的依赖关系. 研究表明, 流在高密区域发展并且在膨胀相稳定, 因而它是高密区域反应动力学的一个敏感探针. 对头头和体体UU碰撞, 末态π相对于核子的横向流分别在大约b=9fm和b=2fm处存在明显的正向到负向的改变. π的这种行为是重子共振态和旁观者的遮蔽效应(再散射和再吸收)共同作用的结果.     

悬线式二维碰撞实验

提出用长摆线单摆实现在准水平面内的无摩擦运动,用摄像头记录二维碰撞过程,设计了检验二维碰撞中动量守恒和机械能守恒的教学实验.     

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.