Исследование процесса возбуждения связанных состояний атома водорода

Аннотация

Одной из важнейших областей физики плазмы является физика элементарных процессов, то есть физика процессов, происходящих при столкновении молекул, атомов, ионов, электронов и фотонов. Состав плазмы, её термодинамические, транспортные, оптические и другие свойства определяются процессами, происходящими в плазменной системе, а также их скоростями. По этой причине, анализируя процессы столкновений, можно исследовать определённые свойства плазмы. Традиционно изучение элементарных процессов в рамках конкретной модели начинается с изучения сечения рассеяния, когда первые оценки выполняются простыми методами. Эти методы включают метод Борна, который можно и нужно применять на практике.

В данной работе были проведены исследования влияния коллективных эффектов в плазме на состояния и энергии атомов водорода и водородоподобных ионов, а также на процессы возбуждения. В процессе исследования использовались методы квантовой механики, включая вариационный метод и теорию закваски, особенно приближение Борна для процесса неупругого рассеяния. В результате работы были получены данные на основе приближения Борна для процесса возбуждения атома водорода электронным ударом. Приближение Борна демонстрирует лучшие результаты в случае высокоэнергетических столкновений. Полученные в ходе исследования результаты имеют научное и экспериментальное значение, так как позволяют определить коэффициенты скорости через измерение сечений рассеяния. Эти коэффициенты, в свою очередь, необходимы для решения кинетического уравнения, используемого для описания оседания (концентрации) частиц в плазме.