立体反应动力学作为分子反应动力学领域中的一个新的重要分支,吸引了众多研究小组的兴趣,并已逐渐发展成为一个热门领域。He+H₂⁺反应作为典型的离子分子反应,近年来引起了广泛的关注,鉴于目前人们对He+H₂⁺反应的研究已经比较多了,为了能够获得HeH₂⁺体系更全面的动力学信息,我们对其逆反应H + HeH⁺进行了研究。本论文中采用准经典轨线方法,基于2009年Ramachandran等人构造的新的势能面,对H + HeH⁺反应体系进行了详细的理论研究。全文包括四章,第一章是基本理论简介,对分子反应动力学、立体反应动力学和势能面理论作了简单介绍。第二章介绍了矢量相关的基本理论和准经典轨线计算方法。第三章对H + HeH⁺反应体系的立体动力学性质进行了详细研究。第一节,简单介绍了研究的现状和意义。第二节,研究了碰撞能对反应H + HeH⁺ （v = 0, j = 0）→H₂⁺ + He的立体动力学性质的影响。结果表明,产物分子H₂⁺在不同的碰撞能下呈现出不同的转动极化特性。碰撞能对产物转动角动量的取向和定向效应都产生了比较明显的影响。产物分子H₂⁺主要表现为前向散射,并且随着碰撞能的增大,前向散射趋势增强。尽管我们在较低碰撞能0.1 eV时观测到了间接反应轨线,但它并没有对反应产生实质性的影响,反应主要由直接反应机理控制。根据产物转动取向参数? P2 （j′?k）?的分布趋势,我们可以把H + HeH⁺反应归结到典型的“轻-轻-轻”质量组合,并且可以推断出反应相应的势能面是吸引型势能面,这意味着反应的放能过程主要发生在势能面的入口谷上。第三节,研究了反应物转动激发对反应H + HeH⁺→H₂⁺ + He的立体动力学性质的影响。结果表明,反应物转动激发对反应的k-j′两矢量相关和k-k′-j′三矢量相关分布都产生了较大影响。产物分子H₂⁺在不同的转动激发态下呈现出不同的转动极化特性,而且极化微分反应截面对转动量子数j也非常敏感。第四节,在碰撞能为1.50 eV时,系统的研究了同位素效应对H + HeH⁺反应的立体动力学性质的影响。我们先冻结靶分子的质量,观察攻击原子的质量变化对其立体动力学性质的影响;然后冻结攻击原子的质量,观察靶分子的质量变化对该体系立体动力学性质的影响。研究结果表明:靶分子的质量变化对产物转动角动量的取向效应的影响比攻击原子大;产物转动角动量j′不仅取向于y轴,还定向于y轴正方向,并且产物分子的定向程度受靶分子的质量影响比较大,体现了强烈的同位素效应;另外,无论是攻击原子还是靶分子被同位素取代,随着质量因子的增大,产物转动取向参数〈P₂ （j′·k）〉并没有呈现出规则的变化,我们猜测这可能是由长程相互作用的影响造成的。研究还发现,反应的极化微分反应截面对攻击原子以及靶分子的质量变化都非常敏感,体现了明显的同位素效应。第四章,对所做的工作做出了简单的总结和展望。