对电子与原子散射过程的研究为人们提供了对物质结构和电子运动规律的深刻理解,因此,在21世纪的科学发展中,原子碰撞物理将扮演极其重要的角色。独立粒子模型已经不能满足人们对于许多新的实验现象的理解,目前必须解决的问题就是如何理解多体体系中电子与电子之间的相互作用导致的电子关联效应,从而重新认识关联系统中的动力学机制。电子间的相互作用是什么样的?人们究竟该如何衡量电子间的关联效应?解决这些问题对现代物理学家来说是一个极大的智力挑战。　　原子的负离子共振极易受到电子关联效应的影响,因此,对原子的负离子光谱的广泛研究有助于我们更深刻地理解多体系统以及电子关联效应。本论文使用动量空间耦合通道光学势方法(CCO:Coupled-Channel Optical method)研究了2eV到6eV区间内镁原子的负离子共振现象。在这样的低能区域,靶原子的极化效应较强,电子关联效应明显。目前的理论方法使用光学势的实部来描述靶原子的极化效应,得到了更为准确的T矩阵元,从而得到精确的散射截面。计算结果确定了J=0,1,2,3分波的多个共振的位置和宽度,和实验数据符合得很好,而且还发现了一个新的F分波结构。通过对电子与镁原子散射微分截面中共振结构的研究,进一步验证了目前的理论方法在处理敏感的共振问题的有效性。　　除了共振现象,对多体体系研究至关重要的另一种原子散射现象就是原子的电离过程。电离是三体Coulomb相互作用问题,它体现了多体系统散射研究的所有困难,其长程性质更是提供了挑战性的理论难题。相比于基态原子的电离研究,目前对激发态原子的电离研究非常少。后者在实际应用方面有着广泛的应用前景和重要的实用价值,而且,许多研究都已表明激发态原子电离与基态情况相比,其物理机制有很多不同。因此,对激发态原子的电离研究有着非常重要的科学意义。本论文发展了CCO方法的电离散射模型,使用极端屏蔽近似来描述电离过程,快速电子用平面波描述,慢速电子用Coulomb波描述,且正交于靶原子的基态和较低的激发态,最终将描述基态电子电离的光学势推广到激发态原子的电离问题上。　　使用发展的CCO光学势模型,本论文计算了电离阈值到200eV之间电子与亚稳态氖散射的弹性、激发以及电离截面。弹性和3s-3p激发截面以及相应的微分截面中均存在两个类似共振的峰值结构,分别在10eV和90eV附近。目前理论得到的电离截面和实验数据以及其他理论结果吻合得很好,这说明当前的理论方法对电离散射模型的优化处理是恰当的,CCO光学势模型能很好地处理电子与亚稳态原子散射的电离问题。　　为了进一步地验证当前的理论方法,本论文又计算了更为复杂的亚稳态氩的电子散射截面,能量范围也在电离阈值到200eV之间。弹性截面和4s-4p激发截面以及微分散射截面中同样存在着两个峰值结构,分别在8eV以及70eV附近。电离截面和实验数据符合得很好,特别是在高于20eV的区域。这样的结果进一步验证了当前CCO模型的有效性,发展的电离散射模型能很好地描述亚稳态惰性原子的电离过程。　　最后,我们展望了今后的研究工作。在现有的电离散射模型上,将进一步研究更为复杂的电子与复杂原子(特别是惰性气体原子)散射的共振电离过程。而且,基于目前电子与亚稳态原子散射的研究成果,我们将把之推广到正电子情况,研究正电子与激发态复杂原子的散射过程。