Барьеров теория

Для больших энергий ионизации и для низких темп-р, когда термич. возбуждение не обеспечивает преодоления барьера, теория Д. п. усложняется. Привлекается механизм туннельного просачивания ионов через барьер (см. Туннельный эффект), учитываются проникновение поля в проводник, поляризуемость поверхностных атомов. Строгой теории Д. п., объясняющей всю совокупность накопленных экспериментальных фактов, пока нет. [c.585]

Применительно к диффузионным процессам эта теория предполагает наличие переходного состояния в верхней точке энергетического барьера между начальным и конечным состоянием процесса диффузии, причем переходные состояния находятся в равновесии е начальным.. [c.125]

Второй этап а-распада — испускание а-частицы — в основном определяет время жизни а-активного ядра. Поэтому основное внимание существующих теорий а-распада уделялось процессу испускания а-частицы активным ядром и, в частности, вопросу прозрачности потенциального барьера сферического ядра. [c.228]

Изложенной теории прохождения а-частицы через барьер подчиняются только переходы для четно-четных ядер из основного состояния материнского ядра в основное состояние дочернего ядра. Переходы на возбужденные состояния дочернего ядра осуществляются с заметной вероятностью только тогда, когда эти возбужденные состояния отстоят от основного не больше, чем на 200— [c.233]

Другая возможная причина уменьшения вероятности а-распада по сравнению с теоретической связана с тем, что в элементарной теории а-распада не учитывается роль момента, уносимого а-частицей. Трудность здесь заключается в том, что наблюдающиеся на опыте высокие коэффициенты запрета F нельзя объяснить одним только увеличением барьера за счет появления центробежного потенциала (роль которого, как было показано, мала), а надо рассматривать гораздо более сложные явления. К числу таких явлений относится, например, влияние поля излучения дочернего ядра на улетающую а-частицу. Здесь связь вероятности а-распада с величиной уносимого а-частицей орбитального момента I должна проявляться потому, что различным [c.137]

За последние годы уделялось большое внимание изучению так называемых нитевидных кристаллов, обладающих исключительно высокой прочностью. Одна из теорий образований подобного рода кристаллов предполагает, что в нем содержится одна единственная винтовая дислокация, направленная вдоль оси. Соответствующее закручивание может быть обнаружено экспериментально при помощи рентгенографии. В ряде случаев это закручивание было обнаружено. Сделанный в этом параграфе вывод показывает, что действительно винтовая дислокация, направленная по оси цилиндра, будет сохраняться чтобы вывести ее, необходимо преодолеть потенциальный барьер, равный разности энергий в положении максимума и минимума. При этом неясно, каким образом можно это сделать. [c.470]

Перейдем к предсказаниям, вытекающим из статистической теории. Во-первых, в модели испарения угловое распределение должно быть изотропным, а не только симметричным вперед-назад, поскольку в процессе установления теплового равновесия ядро полностью забывает , каким образом оно образовалось. Во-вторых, испаряемые ядром нейтроны должны иметь спектр (4.58). Наконец, в-третьих, вылет заряженных частиц из составного ядра должен быть, как правило, сильно подавлен, поскольку вылет медленных частиц затруднен кулоновским барьером (см. гл. VI, 3), а быстрых — резким уменьшением плотности р (Еу) уровней конечного ядра при уменьшении энергии возбуждения . Разумеется, сохраняются и более общие предсказания модели составного ядра, такие как независимость процентной доли распада по определенному каналу от способа образования составного ядра. [c.146]

Эта центробежная энергия складывается с кулоновской и тем самым увеличивает потенциальный барьер. Искажение формы барьера за счет центробежной энергии довольно незначительно главным образом из-за того, что центробежная энергия спадает с расстоянием значительно быстрее кулоновской (как а не как г" ). Однако, поскольку это изменение делится на постоянную Планка и попадает в показатель экспоненты, то при больших I оно приводит к изменению времени жизни, выходящему за пределы, обусловленные степенью неопределенности теории. В табл. 6.1 приведен коэффициент k уменьшения вероятности распада для разных / при типичных значениях Е = 5 МэВ, R = 9,6-10"см. [c.227]

При записи вырал ений (24,3) приближенно принято, что константы То размерности времени, входящие в формулы вида (23,17), одинаковы для переходов М1 М2 и Мг- -Это предположение мо кет считаться оправданным в рассматриваемой теории качественного типа, если учесть, что множители 1/то стоят перед экспоненциальными функциями, в показатели которых входят разные высоты барьеров. Поэтому разница между этими высотами является гораздо более существенной ). Для плотностей потоков запишем формулы [c.256]

В формальной интерпретации сопротивление кристаллической решетки движению дислокаций, или напряжение Пайерлса — Набарро, обусловлено наличием на плоскости скольжения периодических потенциальных барьеров с периодом, равным межатомному расстоянию. При наложении внешнего напряжения эти барьеры преодолеваются дислокационной линией с помощью термической активации, например по механизму образования двойных перегибов [90, 92, 93]. В различных теориях показано, что потенциальный барьер Пайерлса или соответственно энергия активации и , необходимая для образования двойного перегиба за счет термических флуктуаций, снижается до некоторого эффективного значения У в присутствии внешнего напряжения, что в линейном приближении может быть представлено [c.46]

В работе [81] теория скопления дислокаций разработана также применительно к растрескиванию цементитных пленок по границам зерен в стали. Было найдено, что в случае двух скоплений, располагающихся по разные стороны барьера, эффективное касательное напряжение т , необходимое для растрескивания барьера шириной , определяется уравнением [c.70]

А. П. Семенов предложил теорию схватывания металлов, т. е-образования металлических связей, в результате совместного пластического деформирования, приводящего к объединению кристаллических решеток. Для схватывания реальных металлов необходимо преодоление некоторого энергетического порога или барьера (энергии активации), величина которого зависит от степени рассогласования кристаллических решеток и гибкости связей в кристаллах данных металлов. При сдавливании двух чистых поверхностей поликристаллического металла могут образоваться лишь отдельные металлические связи или мельчайшие участки соединения благодаря случайному совпадению направлений кристаллических [c.4]

Уравнение (74) получено в предположении, что в единице объема N дислокаций распределены равномерно. Современные теории деформационного упрочнения [40] исходят из того факта, что дислокации образуют плоские скопления из п копланарных дислокаций, заторможенных барьерами в плоскостях скольжения, в результате чего увеличивается напряжение течения. Особенно характерно образование плоских скоплений для металлов с малой энергией дефекта упаковки (нержавеющая сталь, а-латунь), где затруднено поперечное скольжение и такие скопления возникают у границ. Взаимодействие дислокаций в скоплении приводит к увеличению энергии каждой из них, пропорциональному числу дислокаций п в скоплении (после отжига вследствие образования границ субзерен из дислокаций происходит, наоборот, значительное снижение энергии) [31]. [c.48]

Термоэлектронная ионизация Френкеля. Электрическое поле ё, созданное в полупроводнике, действует на электрон, связанный с атомом примеси, с силой F = —q S н тем самым понижает потенциальный барьер, удерживающий его около атома. Это приводит к. увеличению вероятности перехода электрона в зону проводимости и росту концентрации свободных электронов в полупроводнике в. области низких температур (до истощения примеси). Теория этого, явления, получившего название термоэлектронной ионизации, бы- ла развита Я. И. Френкелем. [c.196]

В первом приближении туннельный ток не должен зависеть от температуры, так как в его формировании принимают участие в основном электроны с энергией ниже фермиевской. С повышением температуры лишь относительно небольшая часть таких электронов может увеличить свою энергию на величину kT. Однако так как вероятность туннелирования очень сильно зависит от высоты потенциального барьера, то даже относительно небольшое увеличение энергии электронов и, следовательно, уменьшение высоты барьера для них приводит к заметному изменению туннельного тока с температурой. Теория дает следующую зависимость тока от температуры при неизменном смещ,ении V. [c.278]

Согласно теории диффузии, в процессе электропереноса существенное значение имеют лишь те ионы, которые находятся на вершине потенциального барьера решетки, так называемые активированные ионы. Сечения рассеяния этих ионов намного больше таковых для ионов, находяш,ихся в регулярных местах решетки. Поэтому такие факторы, как температурные колебания и концентрация вносят малый вклад в изменение сечений рассеяния активированных ионов. Следовательно, в интервале состава, где истинные заряды ионов не изменяются с концентрацией сплава, величины а и а+ можно считать постоянными. В случае же изменения [c.203]

Слово траектория связывает математическое понятие с физическими понятиями динамики. Слово луч связывает его с оптикой, так что может показаться, что ему нет места в настоящем изложении. Однако волновая механика де Бройля и Шредингера уничтожила барьер между динамикой и оптикой. Если в динамике нам нужно слово волна, то слово луч естественно сопровождает его. Более того, настоящее изложение общей динамической теории столь же обязано методу Гамильтона в оптике, сколько и его методу в динамике, так ка в его оптике все координаты были равноправны, тогда как в его динамике время было на особом положении. [c.215]

Кинетическая теория прочности подчеркивает необходимость учета влияния теплового движения (флуктуации тепловой энергии) на процессы деформирования и разрушения, особенно в их начальной стадии. Процесс разрушения при нагрузках ниже критической не может происходить при отсутствии теплового движения атомов и молекул, которое является фактором, принципиально обусловливающим разрыв материала при нагрузках, меньших критической. На основании уравнения (4) можно сделать вывод, что разрушение следует рассматривать как процесс, в котором вследствие тепловых флуктуаций преодолевается энергетический барьер сниженный в результате действия напряжений на величину уа. При этом физический смысл величин, входящих в уравнение (4), совпадение величины т с периодом атомных колебаний показывают, что процесс разрушения представляет собой ряд элементарных актов, связанных с тепловым движением атомов и молекул. [c.24]

Явления радиоактивного распа да, сопровож аемо-го вылетом из ядра атома а- и / -частиц, дали первое доказательство сложного строения атомного ядра, заключающего в качестве структурных элементов электроны, протоны и ядра Не. Закономерности, наблюдаемые в распределении длин волн у-лучей и скоростей /5- и а-частиц, указывают на существование в ядре устойчивых состояний, соответствующих определенным уровням энергии, у-излучения повидимому связаны с внутриядерными переходами а-частиц с одного уровня энергии на другой, причем длина волны у-луча определяется из квантовых соотношений. При радиоактивном превращении, сопровождаемом вылетом а-частицы из ядра, она должна пройти через уровень потенциальной энергии, значительнб превышающий собственную энергию частички, к-рой она обладает в ядре. С точки зрения классич. теории невозможно объяснить вылет а-частички из ядра через этот потенциальный барьер . Теории радиоактивного распада, основанные на принципах волновой механики, описывают движение а-частиц при помощи волновой функции, причем а-излучение является результатам постепенного проникновения волновой функции через вышеупомянутый потенциальный барьер. При этом можно найти теоретическое выражение для связи скорости а-частиц с константой распада атома, удовлетворяющее опытным данным. Принимая, что а-частички в ядре атома обладают той же величиной энергии, с какой они покидают ядро при распаде, мы пс-лучаем исходную величину для оценки абсолютных значений уровней энергии в ядре атома. Эти величины порядка 106У (в обозначениях атомной физики), -излучения радиоактивных элементов образуют, с од-1той стороны, группы электронов определенных скоростей, по всей вероятности появляющихся в резуль- [c.369]

Наиболее достоверное объяснение природы мелкозернистости дает так называемая теория барьеров. Алюминий, введенный в жидкую сталь иеза-долго до ее разливки по изложницам, образует с растворенным и жидкой стали азотом и кислородом частицы гштридов и оксидов (АШ, АЬОз). Эти соединения растворяются в жидкой стали, а после ее кристаллизации и последующего охлаждения выделяются ц виде мельчайших субмикроскопиче-ских частиц ( неметаллическая пыль ). Последние, располагаясь преимущественно по граница vt зерна, препятствуют его росту. [c.241]

Все легирующие элементы уменьшают склонность аустенит-ного зерна к росту. Исключение составляют марганец и бор, которые способствуют росту зерна. Остальные элементы, измельчающие зерно, оказывают различное влияние никель, кобальт, кремний, медь (элементы, не образующие карбидов) относительно слабо влияют на рост зерна хром, молибден, вольфрам, ванадир , титан сильно измельчают зерно (элементы перечислены в порядке роста силы их действия). Это различие является прямым следствием различной устойчивости карбидов (и нитридов) этих элементов. Избыточные карбиды, не растворенные в аустените, препятствуют росту аустенитного зерна (см. теорию барьеров, гл. X, п. 2). Поэтому сталь при наличии хотя бы небольшого количества нерастворимых карбидов сохраняет мелкозернистое строение до весьма высоких температур нагрева. [c.358]

Согласно теории Хауффе и Ильшнера (1954 г.), скорость образования очень тонких (тоньше 50 А) пленок может контролироваться переносом электронов через окисный слой путем туннельного эффекта. Число электронов N с массой т и кинетической энергией Е = ll2mv (где v — компонента скорости в направлении, нормальном к энергетическому барьеру), проходящих сквозь прямоугольный (для упрощения вывода) энергетический барьер высотой U и шириной к, определяется по уравнению [c.48]

Теория пассивационного барьера (А. И. Красильщиков) исходит из того, что анодная поляризация металла в зависимости от места локализации скачка потенциала металл—раствор может приводить как к увеличению, так и к торможению скорости процесса его растворения. [c.310]

Позднее эта точка зрения была распространена и на металлы, которые не образуют интерметаллидных соединений, но для которых характерно изменение фаз йли образование сегрегаций легирующих элементов или примесей в вершине трещины в ходе пластической деформации вследствие градиента состава здесь образуются гальванические элементы. Варианты этой теории содержат предположение, что трещины образуются механически и что электрохимическое растворение необходимо только для периодического сдвига барьеров при росте трещины [25]. Но хрупкое разрушение пластичного металла вряд ли возможно в вершине трещины. Кроме того, было показано, что удаление раствора Fe lg из трещины, образованной в напряженном монокристалле ujAu, сопровождается релаксацией напряжений в кристалле и —. .в результате —немедленным прекращением растрескивания, сменяющимся пластической деформацией [26]. Аналогичным образом, трещина, распространяющаяся в напряженной нержавеющей стали 18-8, погруженной в кипящий раствор Mg lj, останавли- [c.138]

Но поводу зарождения трещин в теории прочности существуют два подхода механический и кинетический (термофлуктуационный). Согласно механическому подходу разрыв межатомной связи происходит в том случае, если сила F, действующая на нее, больше некоторой критической силы I m. Тепловое движение атомов при этом не учитывается. При F < F , разрыва не происходит вообще, а при F > F m ои происходит мгновенно (за время, равное примерно времени атомного колебания 10 с). Сила со скоростью порядка скорости звука переходит на соседнюю связь. При термофлуктуационном подходе разрыв межатомной связи происходит и при F< Fn за счет воздействия на нес тепловой флуктуации. Сила F< F m играет при этом двоякую роль а) понижает энергетический барьер, который необходимо преодолеть для раз- [c.41]

Наконец, третьей, столь же важной, как и две первые, причиной является то, что при переходе к микромиру законы сохранения начинают действовать более эффективно. Именно, если в макромире законы сохранения только запрещают, то в микромире они еще и разрешают все процессы, не подпавшие под запрет. Иначе говоря, в микромире все, что не запрещено полной совокупностью законов сохранения, должно обязательно соверишться. Микроскопический чемодан не может годами лежать на микроскопическом шкафу, а свалится на пол под действием квантовых флуктуаций. С частным проявлением этого общего правила мы уже встречались в теории а-распада (гл. VI, 3) при рассмотрении просачивания а-ча-стицы сквозь кулоновский барьер. Для ядра эффект кулонов-ского барьера может быть очень большим за счет того, что квантовые поправки к движению а-частицы в тяжелом ядре малы. Но взаимодействие элементарных частиц — процесс существенно квантовый, так что факторы запрета барьерного типа всегда малы. Только что описанное свойство законов сохранения в микромире не раз эффективно использовалось в физике элементарных частиц. Если какой-либо процесс был разрешен всеми известными законами сохранения и все же не наблюдался, то это означало, что он не до конца понят. Как мы увидим ниже, именно на этом пути была открыта новая элементарная частица — мюонное нейтрино. [c.282]

Теория Зегера удовлетворительно характеризует также упрочнение на стадии А упрочнения, где увеличение 0ц и деформирующего напряжения связано с температурно-независимым вкладом от полей напряжения дислокаций на первичных плоскостях скольжения, а не с компонентой, относящейся к взаимодействию с лесом дислокаций, которая зависит от температуры. Линии скольжения здесь становятся более короткими в результате увеличения числа барьеров Ломер—Коттрелла. Для второй стадии Зегер предлагает соотношение [c.213]

Физический механизм трения в резиновых подшипниках при водяной смазке еще недостаточно изучен. Можно предполагать, что трение носит в основном жидкостный характер. Выступающие поверхности вкладыша, касаясь вала, несут незначительнук нагрузку, основная часть которой воспринимается водой, заполняющей поверхность сложного рельефа. Вал, увлекая часть этой воды, заставляет ее перетекать через выступающие барьеры, которые, таким образом, лишь периодически находятся в соприкасании с валом. В таких условиях, пока не будет достигнуто критическое давление, толщина водяной пленки остается достаточно большой трение в этом случае удовлетворительно описывается гидродинамической теорией. [c.211]

Микроскопическая теория диффузии в твердых телах, применимая и к случаю диффузии внедренных атомов но междоузлиям, была развита Френкелем [2, 3] д рамках упрощенной модели, в которой расматривается перемещение атома в заданном внешнем силовом поле, создаваемом окру5кающими атомами. В такой теории высота потенциального барьера Аи определяет ту минимальную кинетическую энергию, которую должен получить в результате теплового возбуждения от своих соседей находящийся в меяедоузлии атом, чтобы иметь возможность перейти через потенциальный барьер и заместить соседнее мен -доузлие. [c.240]

Выше была рассмотрена теория диффузии в рамках сильно схематизированной модели. Предполагалось, что диффундирующий атом движется независимо от своих соседей. В действительности, однако, атомы твердого тела участвуют в совместных коллективных движениях и, строго говоря, нельзя рассматривать движение одного из них независимо от движения других атомов. Если один из атомов переходит в положение, соответствующее вершине потенциального барьера, то при этом соседние атомы смещаются со своих положений равновесия и состояние их колебательного двизкения изменяется. Поэтому такой про- [c.244]

Как обычно, характеризуем дальний порядок в сплаве степенью порядка т] = 2 (рд — Са)) где рд — вероятность замещения атомов А узла первого типа и Сд — относительная атомная концентрация компонента А на узлах. Воспользуемся результатами теории диффузии внедренных атомов в сплавах, развитой в приближении средних энергий (см. 28). Как было показано в 28, средние высоты потенциальных барьеров АИ12 для перехода атома С из положения ЛГ1 в Л/г и АВ21 для обратного перехода, а также их разность Аи определяются формулами (28,12). Входящие в них величины и и определены выражениями (28,13) и (8,11), причем ю является энергетической постоянной, а и — линейной функцией концентрации Сд. [c.329]

Упрочнение микроструктурными барьерами желательно, любые поиски в этом направлении следует считать перспективными. Еще до-дислокационная теория мелкозернистости доказала целесообразность размельчения зерна аустенита и всех продуктов его распада, уменьшения межпластиночного расстояния в перлите, размельчения второй фазы в гетерогенном сплаве. Главное преимущество этого способа упрочнения — сохранение пластичной матрицы и высокой вязкости разрушения. В отдельных случаях прочные включения второй фазы в пластичной матрице могут вызывать дислокационные нагромождения в системе ОЦК или плоские скопления в ГЦК у созданных барьеров, что приводит к зарождению микротрещин и снижению критического напряжения разрушения. [c.10]

Вопросы теории теплофизических и физико-химических явлений, сопутствующих плазменному напылению, рассмотрены в монографии В. В. Кудинова [8], В книге 19], написанной им совместно с В. М. Ивановым, даны практические рекомендации по защите различных материалов и конструкций плазменными покрытиями, описано оборудование и технология. Особенностям формирования плазменных покрытий из металлов, окислов и тугоплавких соединений на воздухе и в контролируемой атмосфере посвящена монография В. Н. Костикова и Ю. А. Шестерина [10]. В двух последних литературных источниках имеются сведения о методах испытаний и свойствах плазменных покрытий, приведен справочный материал. Интересным представляется подход в монографии Г. Г. Максимовича, В. Ф. Шатинского и В. И. Копылова [11] к разрушению материалов с плазменными покрытиями. Анализируются различные варианты механизмов упрочнения и разупрочнения композиции основной металл — покрытие с точки зрения изменения потенциального энергетического барьера и динамики дислокаций у поверхности раздела. Проводится оригинальная аналогия менаду процессами образования и разрушения покрытий. [c.12]

Химические реакции принадлежат к термически активируемым процессам, поэтому принято относить результат механического воздействия к изменению энергетического активационного барьера химической реакции. При этом предположение о линейной зависимости уменьшения аррениусовской энергии активации (энергетического барьера) термически активируемого процесса от величины растягивающего напряжения обычно вводится произвольно (теории ползучести металлов, уравнения долговечности полимеров и т. д.) или в лучшем случае как первое приближение разложения неизвестной зависимости в ряд Тэйлора. Формализм такого подхода не позволяет раскрыть физический смысл коэффициентов в соответствующих уравнениях (в том числе активационного объема) и более того приводит к противоположному результату при замене растягивающих напряжений сжимающими (вопреки эксперименту) растяжение подлежащей разрыву химической связи увеличивает мольный объем веществ в активирован-i HOM состоянии и согласно классическому уравнению Вант-Гоффа для зависимости константы скорости реакции от давления сжимающее давление должно тормозить реакцию, т. е. сдвигать химическое равновесие в сторону рекомбинации связей. [c.4]

В итоге создался психологический барьер, мещавщий требуемому комплексному развитию стандартизации в машиностроении. Теперь это, бесспорно, главнейшая, буквально центральная задача стандартизации, нуждающаяся в серьезной теоретической и методической разработке. Задача эта, конечно, очень сложная. Но, разумеется, если не искать новых путей и методов, особенно в области технологической стандартизации, из боязни ошибиться, то такую проблему никогда не решить. На начальном этапе, который в настоящее время преодолевается, приходилось идти ощупью, особенно когда теория не освещала пути, потому что и самой теории еще не было. Случалось и так, что теоретические положения отставали от опытных проработок, которые опережали создание стройной, убедительной теории. Поэтому сейчас основы решения данной проблемы кажутся уже более реальными. Главная задача теперь заключается в том, чтобы общую проблему качества машин (оборудования) подразделить на частные проблемы, которые будут решать специалисты соответствующих профилей. [c.142]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...