СТАТИСТИКА ДВУХАТОМНЫХ КЛАСТЕРОВ, ОБРАЗУЮЩИХСЯ ПРИ ТРОЙНЫХ СТОЛКНОВЕНИЯХ В ОДНОАТОМНОМ ГАЗЕ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Численно смоделированы трехатомные столкновения внутри ячейки с однокомпонентным горячим газом. Каждое столкновение описывается законами классической механики, в которых атомы движутся под действием сил Ван дер Ваальса. Симуляция динамики во время таких столкновений позволила пронаблюдать процесс формирования устойчивых ван-дер-ваальсовых кластеров, в которых пары атомов не разлетаются после столкновения, а совершают финитное движение. Такие события происходят редко, но регулярно. Слабая связь внутри кластера разрушается при следующем столкновении. Многократно моделируя тройное столкновение со случайными скоростями и координатами, мы собрали статистику случаев, при которых формируется двухатомный кластер. Затем на основе получившейся статистики были построены гистограммы их кинематических параметров. Продемонстрировано, что в газе образуются два типа кластеров, которые отличаются характером относительного движения. Также была оценена концентрация устойчивых ван-дер-ваальсовых кластеров в газе при температуре 304 К и давлении 1 торр.

Об авторах

С. Е. Ким

Университет ИТМО, научно-образовательный центр математики, факультет систем управления и робототехники

Email: codeilece@gmail.com
Санкт-Петербург, Россия

Е. Н. Попов

ниверситет ИТМО, научно-образовательный центр математики, научно-образовательный центр фотоники и оптоинформатики

Email: enp-tion@yandex.ru
Санкт-Петербург, Россия

Список литературы

  1. Е. Б. Александров и А. К. Вершовский, УФН 179, 605 (2009).
  2. A. Fabricant, I. Novikova, and G. Bison, New J. Phys. 25, 025001 (2023).
  3. S. Kobtsev, D. Radnatarov, S. Khripunov, I. Popkov, V. Andryushkov, and T. Steshchenko, J. Opt. Soc. Am. B 36, 2700 (2019).
  4. Y.-Y. Jau, A. Post, N. Kuzma, A. Braun, M. Romalis, and W. Happer, Phys. Rev. Lett. 92, 110801 (2004).
  5. T. Walker and W. Happer, Rev. Mod. Phys. 69, 629 (1997).
  6. W. Happer, E. Miron, S. Schaefer, D. Schreiber, W. A. van Wijngaarden, and X. Zeng, Phys. Rev. A 29, 3092 (1984).
  7. T. Walker, Phys. Rev. A 40, 4959 (1989).
  8. Y. Jau, N. Kuzma, and W. Happer, Phys. Rev. A 69, 061401 (2004).
  9. C. H. Volk, T. M. Kwon, J. G. Mark, Y. B. Kim, and J. C. Woo, Phys. Rev. Lett. 44, 136 (1980).
  10. L. Chen and Y. Ren, Appl. Opt. 59, 3967 (2020).
  11. Е. В. Ахматская, Л. А. Пожар, Ж . вычисл. матем. и матем. физ. 26, 620 (1986).
  12. Дж. Ферцигер, Г. Капер, Математическая теория процессов переноса в газах, Мир, Москва (1976).
  13. А. Я. Эндер, И. А. Эндер, Интеграл столкновений уравнения Больцмана и моментный метод, Изд-во СПбГУ, Санкт-Петербург (2003).
  14. M. Green, Phys. Rev. 136, A905 (1964).
  15. W. Hoegy and J. Sengers, Phys. Rev. A 2, 2461 (1970).
  16. H. Janssens, M. Vanmarcke, E. Desoppere, R. Boucique, and W. Wieme, J. Chem. Phys. 86, 4935 (1987).
  17. A. Bonasera and F. Gulminelli, Phys. Lett. B 259, 399 (1991).
  18. A. Deshmukh, R. Stewart, P. Shen, J. Booth, and K. Madison, Phys. Rev. A 109, 032818 (2024).
  19. Yu. Khlopkov, Zay Yar Myo Myint, and A. Khlopkov, Indian J. Phys. Chem. 9, 137 (2014).
  20. B. M. Axilrod and E. Teller, J. Chem. Phys. 11, 299 (1943).
  21. И. Г. Каплан, Введение в теорию межмолекулярных взаимодействий, Наука, Москва (1982).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025