ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Уравнение состояния из "Физическая теория газовой динамики " Отдача молекулы (массы М) в упругом столкновении поглощает в среднем 2т1М)-ую долю кинетической энергии падающих электронов (молекула первоначально в покое). Из механических рассмотрений мы можем ожидать, что аналогичная доля будет поглощаться вращательным и колебательным возбуждением. Однако заряд падающего электрона взаимодействует со связанными электронами молекулы, усиливая передачу энергии к вращательным и колебательным видам движения даже для сверх-еозбужденных электронов, которые имеют недостаточную энергию, чтобы вызвать переходы в высшие электронные состояния молекулы. Такое электронное возбуждение будет рассматриваться ниже в этом параграфе. [c.185] СЯ колебательное возбуждение благодаря принципу Франка — Кондона (см. 4.11). Если две потенциальные кривые не отличаются существенно, то перекрытие волновых функций для двух безызлучательных (электронных) переходов будет значительным, а эффективные сечения — большими, достигая для некоторых случаев лао (см. [68]). [c.187] Электронное возбуждение связанных молекулярных состояний происходит непосредственно (с максимумом эффективного сечения порядка ла ) на фиг, 4.21 показан эффект А2 = О и А2 = 1 при возбуждении азота. [c.187] Принцип Франка — Кондона контролирует относительное возбуждение различных колебательных уровней в новом электронном состоянии. Возбуждение вращате.льного движения происходит лишь за счет дальнодействующих дипольных и квадрупольных взаимодействий, рассмотренных вьппе, т. е. до и после электронного перехода. [c.187] На фиг. 4.30 показаны результаты для нескольких реакций, индуцированных электронными столкновениями с Ог. Полные эффективные сечения для ионизации (т. е. для того чтобы возникли положительные ионы в любой из вышеуказанных реакций) нескольких газов показаны на фиг. 4.23. Данные о порогах и другие результаты приведены в книге [69]. [c.189] Этот переход также будет следовать принципу Франка — Кондона, так что эффективное сечение будет иметь максимум при значении Е, соответствующем вертикальным переходам между потенциальными кривыми. Например, если кривая отталкивания для А -1- В лежит ниже и левее потенциального минимума для АВ+, то эффективное сечение будет небольшим для всех энергий. [c.189] Если пересечение с кривой отталкивания имеет место вблизи потенциального минимума, то а будет изменяться как где Т — электронная температура [44]. Другие пересечения дают более сложные температурные зависимости. Некоторые значения а для различных температур приведены в табл. 4.13. [c.190] Статистическая механика дает динамическую основу для вывода законов термодинамики. Она обеспечивает также метод получения уравнения состояния в явном виде и термодинамических функций системы, которые выражаются в конечном итоге через атомную структуру рассматриваемой системы. В этой главе будем рассматривать в основном статистическую механику идеальных газов включая некоторые обобщения. Принимаемое в наших рассуждениях допущение о идеальности газов применимо для большинства приложений в гидродинамике сжимаемых сред ц при рассмотрении явлений переноса. [c.196] Излагаемая в этой главе равновесная статистическая механика способна описать только системы, которые находятся в тепловом равновесии. Поэтому подавляющее число явлений, встречающихся в повседневной практике и представляющих собой неравновесные явления, с помощью равновесной статистической механики строго описать нельзя. Тем не менее эти явления обычно связаны с системами, находящимися в так называемом локальном термодинамическом равновесии. Система находится в локальном термодинамическом равновесии, когда ее состояние в окрестности данной точки пространства в данный момент времени достаточно близко к равновесному. Для неоднородной системы состояние локального равновесия обычно является функцией пространственных координат и времени. Такие локальные равновесные состояния могут быть описаны с помощью равновесной статистической механики, а макроскопические свойства системы тогда определяются из решений соответствующих уравнений переноса. Эти методы будут изложены в последующих главах. [c.196] Вернуться к основной статье