Equation de vlasov appliquee a la dynamique electronique des agregats de sodium lors de collisions avec des ions

par LAURENT PLAGNE

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Claude Guet.

Soutenue en 1998

à Grenoble 1 .

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  • Résumé

    L'objet de ce travail est l'etude theorique de la reponse non-lineaire des electrons d'un agregat de sodium lors de collisions avec des ions. Dans ce but, nous utilisons une approximation semi-classique qui substitue a la fonction d'onde a n corps quantique representant les electrons de valence de l'agregat, une densite d'espace de phase. L'evolution de cette densite est regie par l'equation de vlasov qui est resolue numeriquement. Grace a la realisation d'un programme parallele de resolution de l'equation de vlasov, la dynamique semi-classique conserve le caractere fermionique de la distribution pour des durees superieures a 100 fs. Cette propriete de l'equation de vlasov est pour la premiere fois verifiee par l'experience numerique pour des systemes tridimensionnels de fermions en interaction coulombienne. L'etude des collisions peripheriques ion multicharge-agregat montre qu'il n'existe pas de difference significative entre les resultats quantiques (tdlda) et leurs correspondants semi-classiques (vlasov), relatifs a la charge et a l'energie d'excitation finale des agregats. L'approche semi-classique est donc un modele particulierement adapte pour traiter de gros systemes. L'analyse de l'energie d'excitation des agregats confirme que les collisions ion multi-charge-agregat constituent un outil unique pour produire des agregats fortement charges et faiblement excites. Cela rend possible la determination de leur charge critique. Une etude des collisions centrales montre que pour des vitesses inferieures a la vitesse de fermi, la perte d'energie cinetique des protons dans les agregats est identique a celle qu'ils subissent en traversant la matiere infinie. Pour des vitesses superieures, des effets de taille finie apparaissent. Dans ce cas, l'extension spatiale de la deformation de la densite, induite par le passage de l'ion, est comparable a la taille des agregats.


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  • Détails : 143 P.
  • Annexes : 90 REF.

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