慢电子与汞原子弹性碰撞中的相对论效应

摘要

本文从中心力场下的狄拉克方程出发,推导了考虑相对论效应后慢电子与原子弹性碰撞的截面计算公式,通过将相对论效应以引入相对论修正势的形式计入到入射电子与靶原子相互作用势中,把等效势模型(Gou et al.1981)推广运用到了慢电子与重原子Hg的弹性碰撞截面计算,并着重研究了相对论效应在此碰撞过程中的作用。 采用非相对论Slater波函数描述靶原子,除了考虑库仑相互作用和相对论效应,同时还要考虑交换作用和极化作用,本文计算了入射电子能量在10^(-7)～10eV内的散射总截面,能量为1.4eV、2.4eV的微分散射截面,计算结果与实验基本符合。本文得到的E=10^(-5)eV处有一总截面极小值σ_(min)=108.61a_s^2,对了解能量低于0.1eV后的散射总截面情况是有益的。 相对论效应对靶原子势场、各散射分波相移、畸变波函数以及总散射截面的影响,本文作了详细讨论,计算结果和讨论表明,即使是慢电子与汞原子弹性碰撞,其相对论效应也是非常重要,应该加以考虑。