Дифференциальные сечения рассеяния частиц плотной квазиклассической плазмы на основе метода Борна

Аннотация

В данной работе представлены результаты исследования столкновительных свойств плотной квазиклассической плазмы на основе эффективных потенциалов взаимодействия, учитывающих квантовомеханический эффект дифракции и эффект динамической экранировки. Сделано сравнение с данными, полученными на основе статических потенциалов взаимодействия, сформулированы выводы о влиянии динамической экранировки на столкновительные процессы. Исследование свойств плотной квазиклассической плазмы затруднено, во-первых, из-за неадекватности выбора моделей взаимодействия частиц и, во-вторых, несовершенством существующих теоретических методов для исследования свойств таких систем. Столкновительные процессы определяют практически все свойства плазмы, ее состав, термодинамику, транспортные характеристики, электродинамические свойства и т.д. Поэтому особенно важно уметь на уровне элементарных процессов корректно и достоверно проводить исследования. Традиционно, исследование элементарных процессов в рамках определенной модели начинается с получения сечений упругого рассеяния, при этом первые оценки можно проводить на основе простых методов, к которым относится метод Борна. Сечения столкновений напрямую зависят от значения относительной скорости сталкивающихся частиц, она сидит в самих уравнениях, позволяющих рассчитать сечение, но при этом в большинстве случаев не учитывается зависимость потенциала взаимодействия от этой скорости. Такая постановка не совсем корректна и более последовательным является применение динамического потенциала взаимодействия частиц при исследовании их столкновений. Обнаружено, что на угле рассеяния, близком нулю, дифференциальное сечение имеет конечное значение, зависящее от величины волнового вектора налетающей частицы (ее энергии), в то время как модели со статической экранировкой этого не показывали. Сделаны выводы.