立体化学动力学作为分子反应动力学领域中的一个新的前沿分支,以微观化学反应中的矢量性质为研究对象,主要涉及化学反应过程中的矢量相关以及反应物和产物的空间取向问题。近几十年来,随着实验技术发展和理论研究工作的深入,迅速发展成为一个热门领域。研究矢量性质可以发现许多仅仅考虑标量性质时被丢失的动力学信息,只有综合考虑标量和矢量性质才能更全面地了解微观化学反应的过程,进而给出一个完整的反应动力学图像。本文采用准经典轨线方法对反应He+H₂⁺及其同位素取代反应的立体动力学进行了详细的理论研究。本论文第一章简要介绍了分子反应动力学和立体化学动力学的发展与研究概况以及势能面理论知识;第二章就矢量相关的基本理论及准经典轨线计算原理给出了简单介绍。第三章基于2000年Palmieri等人构造的势能面,采用准经典轨线方法对He+H₂⁺/ He+HD⁺ /He+HT⁺反应的立体动力学性质进行了详细的研究。研究表明,在同一碰撞能下,随反应体系质量因子的增加,产物转动角动量矢量的取向程度逐渐变弱,而且同位素效应对k-k′-j′三矢量相关的极角分布也产生了较大影响;另外,反应体系对反应物分子离子间的排斥能也非常敏感。第四章基于上述势能面,研究了He+H₂⁺（υ=0-2, j=0）反应的矢量性质,发现反应的k-j′两矢量相关、k-k′-j′三矢量相关分布以及极化微分反应截面对反应物分子离子的振动激发都特别敏感,在计算时,碰撞能相同,反应呈现出不同的立体动力学特征,可能是由反应物分子离子的振动量子数所引起的。第五章基于两个精确势能面,对He+H₂⁺反应进行了理论研究。结果表明,反应的产物转动极化在两个势能面上呈现不同的分布,碰撞能相同,这里可能是由势能面构造的差异引起的。本论文第六章研究了不同碰撞能下的He+D₂⁺ / He+T₂⁺反应以及同一碰撞能时He+D₂⁺ （υ=0, j=0-2）反应的矢量性质。结果发现,不同碰撞能对He+D₂⁺ /He+T ₂⁺两个反应的产物空间分布都产生了较大影响,尤其我们发现碰撞能的增加降低了产物转动角动量矢量j′的各向异性分布,除此之外,碰撞能对k-k′-j′三矢量相关以及反应极化微分反应截面的作用也十分明显;另外,反应物分子离子的转动激发对He+D₂⁺反应的产物分布也产生了一定影响。最后,在第七章就所做工作给出了简单的总结、展望。