Modelisation semi-classique par invariance adiabatique des collisions reactives ion-molecule

par ALI DJEBRI

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de RONALD MCCARROLL.

Soutenue en 1998

à Paris 6 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Les methodes quantiques pour modeliser des reactions ion-molecule, en fonction de l'etat initial de rotation de la molecule, sont en excellent accord avec l'experience. Cependant, une description semi-classique d'une reaction presente un grand interet afin de mieux comprendre les mecanismes physiques. Malheureusement, la quantification semi-classique dans sa forme usuelle ne permet pas de decrire correctement des petits nombres quantiques de rotation. Par consequent les modeles semi-classiques et quantiques sont en desaccord dans les collisions aux tres basses temperatures (>100 k), ou seuls les etats de rotation peu excites dominent. Afin de comprendre la source de ce defaut, et y apporter eventuellement une solution, nous faisons une etude comparative de deux methodes utilisant le modele de capture de langevin : l'une quantique (le modele accsa de clary), l'autre semi-classique (modele de bates et sakimoto). Ces deux methodes exploitent toutes les deux la separation adiabatique de la rotation de la molecule et du mouvement relatif de la collision. Dans la methode quantique, cela se traduit par la representation du systeme sur une base d'etats adiabatiques rotationnels, et dans la methode semi-classique par la notion des invariants adiabatiques. L'origine du desaccord entre les deux methodes est ensuite degagee par une serie de calculs numeriques des sections efficaces pour differents niveaux de rotation. Pour la suite, on propose une nouvelle methode semi-classique, fondee sur le principe de correspondance entre la mecanique quantique et la mecanique classique. Cela consiste a associer a chaque etat quantique, non pas un seul point mais un domaine continu de l'espace des phases, sur lequel une moyenne microcanonique est introduit pour faire la correspondance classique-quantique pour determiner les limites des domaines, on se sert du formalisme des variables action-angle dans le cadre de l'approximation semi-classique ebk. Les resultats obtenus de cette maniere sont en tres bon accord avec les resultats quantiques, meme pour les etats de rotation de faible nombre quantique.


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Informations

  • Détails : 130 p.
  • Annexes : 78 ref.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Disponible pour le PEB
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1998
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