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分子和表面碰撞过程中能量的转移

作　者: 陈建中
导　师: 孟庆田
学　校: 山东师范大学
专　业: 原子与分子物理
关键词: 分子表面碰撞 能量转移 统计动力学 动力学李代数方法
分类号: O561.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要


分子反应动力学是物理化学的一个重要研究分支。它以现代物理理论和实验技术为基础,从原子、分子的微观性质出发,分析分子之间的运动及其相互作用,认识原子和分子物理过程的本质及其规律。作为分子反应动力学的研究方法之一,动力学李代数方法随着矩阵力学的建立而引入,并随着基本粒子量子力学的发展被广泛应用到许多研究领域,取得了不错的效果。动力学李代数(dynamical Lie Algebra简称DLA)方法可以用来研究量子散射,量子化学的约束态问题以及非弹性气体表面的散射问题。借助于动力学李代数方法,可以研究分子和表面碰撞过程中发生的能量转移问题,本文就是采用该方法研究NO气体在Pt(111)表面的散射和NO气体在Ag(111)表面的散射,而且特别考虑了表面原子运动的影响。在计算可观测物理量的统计平均值时,我们导出了从分子平动到转动和到表面声子的能量转移统计平均值的表达式。据此计算出散射体系分子的平均平动能量转移和平均终平动能量,并且说明这两种能量受温度和入射粒子的能量等物理因素的影响。与实验结果的比较表明这种方法能有效的用于描述涉及在分子和表面之间能量转移的碰撞现象。在上述工作的基础上,本文还借助于动力学李代数方法研究了非

全文目录


中文摘要  6-8
英文摘要  8-11
第一章 动力学李代数简介  11-20
  1 引言  11-14
  2 时间演化算符的表示  14-17
  3 密度算符和可观测物理量的平均值  17-20
第二章 应用DLA 方法研究散射问题题  20-46
  1 散射现象的简介  20-22
  2 动力学李代数应用概述  22-24
  3 应用DLA 方法处理体系的哈密顿量  24-33
    3.1 散射体系的哈密顿量  24-29
    3.2 散射系统的动力学李代数的构建  29-33
  4 利用DLA 方法求解演化算符  33-37
  5 密度算符和可观测物理量的平均值  37-46
第三章 结果分析与讨论  46-53
  1 终平均转动能  47-48
  2 终平均平动能  48-49
  3 终平均平动能与终平均转动能的关系  49-53
第四章 应用DLA 方法研究NO 气体在Ag(111)表面的散射  53-62
  1 哈密顿量和动力学李代数  53-55
  2 表面碰撞过程中能量转移的统计平均值  55-58
  3 结果和讨论  58-62
第五章 结论  62-64
附录  64-68
参考文献  68-74
致谢  74-76
攻读硕士学位期间完成的论文  76

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中图分类: > 数理科学和化学 > 物理学 > 分子物理学、原子物理学 > 分子物理学 > 分子间的作用、激发与离解
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