Поиск в словарях
Искать во всех

Физическая энциклопедия - столкновения атомные

 

Столкновения атомные

столкновения атомные элементарные акты соударения двух ат. ч-ц (атомов, молекул, эл-нов или ионов), при к-рых структура и строение ядер не изменяются. С. а. делятся на упругие и неупругие. При у п р у г о м С. а. суммарная кинетич. энергия соударяющихся ч-ц остаётся прежней она лишь перераспределяется между ч-цами, а направления движения ч-ц меняются.

В неупругом С. а. изменяются внутр. энергии сталкивающихся ч-ц (они переходят на др. уровни энергии) и соотв. изменяется их полная кинетич. энергия. При этом меняется электронное состояние атома либо колебат. или вращат. состояние молекулы (см. МОЛЕКУЛЯРНЫЕ СПЕКТРЫ). Упругие С. а. определяют переноса явления в газах или слабоионизов.

плазме. Испытываемые ч-цами С. а.акты рассеяния на др. ч-цах препятствуют их свободному движению. Наиболее существенно на перемещение ч-цы влияют те акты рассеяния, в к-рых направление её движения заметно меняется. Поэтому коэффициенты диффузии (перенос ч-ц), вязкости (перенос импульса), теплопроводности (перенос энергии) и др. коэфф. переноса газа выражаются через эфф. сечение рассеяния атомов или молекул этого газа на большие углы. Аналогично подвижность ионов (см. ПОДВИЖНОСТЬ ИОНОВ И ЭЛЕКТРОНОВ) связана с сечением рассеяния иона на атоме или молекуле газа на большие углы, а подвижность эл-нов в газе или электропроводность слабоионизованной плазмы через сечение рассеяния эл-на на атоме или молекуле газа. Сечение упругого рассеяния атомов или молекул на большой угол при тепловых энергиях ч-ц наз. газокинетическим сечением; по порядку величины оно составляет 10-15 см2 и определяет длину свободного пробега ч-цы в среде. Упругое рассеяние на малые углы может влиять на хар-р переноса эл.-магн. излучения в газе. Энергия проходящей через газ эл.-магн. волны поглощается и затем переизлучается атомами или молекулами газа. При этом даже слабое вз-ствие излучающей ч-цы с другими (окружающими её) ч-цами «искажает» испускаемую волну, т. е. сдвигает её фазу или частоту. При нек-рых условиях осн. хар-ки распространяющейся в газе эл.

-магн. волны определяются упругим рассеянием взаимодействующих с ней атомов или молекул на окружающих ч-цах, причём существенным оказывается рассеяние на малые углы. Процессы неупругих С. а. весьма разнообразны. Перечень неупругих процессов, к-рые могут происходить в газе или слабоионизов. плазме, приведён в таблице. В различных лаб.

условиях и явлениях природы гл. роль играют те или иные отдельные неупругие процессы соударения ч-ц. Напр., излучение с поверхности Солнца обусловлено б. ч. столкновениями между эл-нами и атомами водорода, при к-рых образуются отрицат. ионы водорода (табл., п. 26). Осн. процесс, обеспечивающий работу гелий-неонового лазера (см. ГАЗОВЫЙ ЛАЗЕР),передача возбуждения от атомов гелия, находящихся в метастабильных состояниях, атомам неона (табл., п. 6); осн. процесс в электроразрядных молекулярных газовых лазерах возбуждение колебат. уровней молекул электронным ударом (табл., п. 3); в результате этого процесса электрич.

энергия газового разряда частично преобразуется в энергию лазерного излучения. В газоразрядных источниках света осн. процессами являются: в т. н. резонансных лампах возбуждение атомов электронными ударами (табл., п. 2), а в лампах высокого давления фоторекомбинация эл-нов и ионов (табл., п. 24). Спиновый обмен (табл., п. 7) ограничивает параметры квантовых стандартов частоты, работающих на переходах между состояниями сверхтонкой структуры атома водорода или атомов щелочных металлов (табл.

, п. 9). Различные неупругие процессы С. а. с участием свободных радикалов, ионов, эл-нов и возбуждённых атомов определяют мн. св-ва атмосферы Земли. НЕУПРУГИЕ ПРОЦЕССЫ СТОЛКНОВЕНИЙ С УЧАСТИЕМ АТОМНЫХ ЧАСТИЦ И ФОТОНОВ .
Рейтинг статьи:
Комментарии:

Вопрос-ответ:

Ссылка для сайта или блога:
Ссылка для форума (bb-код):