中高能电子与分子散射总截面的理论研究

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电子与分子散射规律的研究可以为许多学科提供重要的依据。本文从两个方面对中高能电子被分子散射时总截面的计算进行了研究,旨在从理论上探索更简单快捷的计算方法,以便于给出更准确的总截面结果。 以往的计算结果表明,利用独立原子模型的可加性规则方法以及准经验公式的方法可以得到较为满意的电子与分子散射总截面的数值。本文将这两种方法分别加以改进和推广,并计算了一系列多原子分子的散射总截面,与以前的结果相比,改进后的结果更加接近实验测量值。首先,本文从独立可加性规则成立的前提条件出发,考虑到构成分子的原子之间的相互重叠所引起的屏蔽效应,以及电子被分子散射时分子的不完全穿透性,对可加性规则进行了修正,提出了新的修正的可加性规则,并利用该规则对一些多原子分子的总截面进行了计算,获得了令人满意的结果。另一方面,本文还从拟合的角度提出了一个与实验以及其他理论结果符合较好的准经验公式,而且该公式的适用范围比其它的经验公式的范围要广。对于相同的分子应用本文的修正可加性规则方法和准经验公式方法,其计算结果在能量重叠的区间内相符甚好,而且理论计算与实验数据以及其它理论结果之间亦很好的符合,这表明我们提出的理论方法是有效的,可行的,能够很好的再现实验结果,并能对一些复杂的多原子分子的散射总截面进行理论上的估算。
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