Classical Scattering of an Atom Colliding with a Rigidly Rotating Molecule
회전하는 분자와 충돌하는 원자의 산란
- 주제어 (키워드) Molecular dynamics , Atom-molecule interaction potential , Legendre polynomials , Classical scattering , Hamiltonian mechanics
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 정현용
- 발행년도 2023
- 학위수여년월 2023. 8
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 기계공학과
- 실제 URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000076442
- UCI I804:11029-000000076442
- 본문언어 영어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작권 보호를 받습니다.
초록 (요약문)
A simulation model for the trajectory of an atom colliding with a triatomic, quadratomic or pentatomic molecule was developed. To consider the rotations of the molecules, the interaction potential depending on the angles and the kinetic energy derived in terms of the conjugate momenta were used to formulate the Hamiltonian equations of motion. For this work, the angle-dependent potential was proposed based on the symmetric conditions using Legendre polynomials. The equations were solved by the collision model created using the Point ODEs and DAEs (pode) module in COMSOL Multiphysics®. Then, the scattering angle of an atom colliding with a molecule was found and compared to that obtained neglecting the rotation of the molecule to investigate its impact on the trajectory of the atom.
more초록 (요약문)
Triatomic, quadratomic, 또는 pentatomic 분자와 충돌하는 원자의 경로를 시뮬레이션하는 모델이 개발되었다. 충돌 시 분자의 회전을 고려하기 위해 각도에 의존하는 퍼텐셜과 그 각도의 켤레 운동량으로 나타낸 운동에너지를 사용해 Hamiltonian equations of motion 을 정립하였다. 이때, 퍼텐셜 식은 Legendre polynomial 항으로 전개된 뒤 각 시스템의 대칭조건을 이용해 단순화되었다. 이 식들은 COMSOL Multiphysics®의 Point ODEs and DAEs (pode) 모듈을 이용해 계산되었다. 그 후, 분자와 충돌하는 원자의 산란각도를 구하고 이를 분자의 회전을 고려하지 않은 경우와 비교함으로써 분자의 회전이 산란각도에 미치는 영향를 분석하였다.
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