В механике система нескольких тел состоит из небольшого числа четко определенных структур или точечных частиц .
Квантовая механика
В квантовой механике , примеры систем нескольких частиц включают в себя легкие ядерные системы (то есть, малонуклонный связана и рассеивающие состояния ), малые молекулы , легкие атомы (такие как гелий во внешнем электрическом поле ), атомные столкновения и квантовых точки . Основная трудность в описании систем нескольких тел состоит в том, что уравнение Шредингера и классические уравнения движения не поддаются аналитическому решению для более чем двух взаимно взаимодействующих частиц, даже если основные силы точно известны. Это известно как проблема нескольких тел. Для некоторых трехчастичных систем точное решение может быть получено итеративно с помощью уравнений Фаддеева . Можно показать, что при определенных условиях уравнения Фаддеева должны приводить к эффекту Ефимова . Некоторые частные случаи трехчастичных систем поддаются аналитическим решениям (или почти так) - с помощью специальных обработок, таких как молекулярный ион водорода , собственная энергия которого может быть задана в терминах обобщенной W-функции Ламберта, или атом гелия, который был решен. очень точно с использованием базисных наборов функций Хиллерааса или Франковского-Пекериса (см. ссылки на работы GWF Drake и JD Morgan III в разделе об атомах гелия ).
Во многих случаях теории приходится прибегать к приближениям для лечения систем, состоящих из нескольких тел. Эти приближения должны быть проверены детальными экспериментальными данными. Атомные столкновения особенно подходят для таких тестов. Фундаментальная сила, лежащая в основе атомных систем, электромагнитная сила, по сути, понятна. Следовательно, любое расхождение, обнаруженное между экспериментом и теорией, может быть напрямую связано с описанием эффектов нескольких тел. В ядерных системах, напротив, основная сила гораздо менее понятна. Кроме того, при атомных столкновениях количество частиц может быть достаточно малым, так что полная кинематическая информация о каждой отдельной частице в системе может быть получена экспериментально (см. Статью о кинематически полном эксперименте ). Напротив, в системах с большим числом частиц обычно можно измерить только статистически усредненные или совокупные величины системы.
Классическая механика
В классической механике проблема нескольких тел является подмножеством проблемы N тел .
Исследовать
Один известный журнал, освещающий эту область, - это системы нескольких тел .
Актуальная группа по нескольким телам в Американском физическом обществе .
Рекомендации
- Л.Д. Фаддеев, С.П. Меркурьев, Квантовая теория рассеяния для систем нескольких частиц, Springer, 31 августа 1993 г., ISBN 978-0-7923-2414-0 .
- М. Шульц и др., Трехмерное изображение атомных четырехчастичных процессов, Nature 422, 48 (2003)
- Эрих Шмид, Хорст Зигельманн, Квантово-механическая проблема трех тел, Калифорнийский университет, 1974 г.
- В.Б. Беляев (В.Б. Беляев), «Лекции по теории малочастичных систем», М., Энергоатом из дат (Энергоатомиздат, Москва), 1986.
Внешние ссылки
- Боголюбова Лаборатория теоретической физики (Объединенный институт ядерных исследований), сектор Немноготельные системы
- Объединенный институт ядерных исследований (Россия)
- Тематическая группа по нескольким телам Американского физического общества