Частицы микроскопические

Эта величина ничтожно мала. А на примере рентгеновских лучей мы уже знаем, как трудно установить волновую природу коротких волн. Из этой оценки также становится ясно, что реально регистрировать волновые свойства материи можно лишь на частицах микроскопически малой массы. И первый кандидат 6 волны — электрон. [c.96]

Если рассматривать не макроскопический (т. е. содержащий весьма большое число молекул) объем диэлектрика, а отдельную молекулу или другую способную поляризоваться частицу ( микроскопическое рассмотрение), можно отметить, что у линейных диэлектриков индуцированный электрический момент частицы р равен произведению напряженности электрического поля Е на поляризуемость частицы а, Ф [c.112]

Таким образом, как это видно из разверток осциллограмм и приведенных теоретических положений, в процессе трения всегда происходят колебания потенциалов с относительно большими амплитудами и малыми частотами частиц микроскопических неровностей поверхностного слоя и высокочастотные колебания потенциалов частиц субмикроскопических неровностей, которые накладываются друг на друга и создают совместно сложный вид кривой изменения потенциалов в поверхностном слое. [c.45]

Возбуждение атомов и атомной решетки при диссипации механической энергии различно по глубине тела будучи максимально для частиц субмикроскопических неровностей поверхностного слоя, возбуждение закономерно уменьшается в частицах микроскопических неровностей по мере удаления от поверхности. [c.45]

Вообще наблюдаемые макроскопические (термодинамические) свойства системы обусловливаются статистическим поведением микроскопических частиц, и точность статистического вычисления полностью определяется числом присутствующих частиц. Например, имеется конечная вероятность того, что в данный момент времени все молекулы воздуха в большом объеме собрались одновременно в одном небольшом месте но вероятность этого настолько мала, что ею легко можно пренебречь. В среднем можно считать, что молекулы равномерно распределяются по всему объему. [c.91]

Для обеспечения этих свойств структура антифрикционных сплавов должна быть гетерогенной, состоящей из мягкой и пластичной основы и включений более твердых частиц. При вращении вал опирается на твердые частицы, обеспечивающие износостойкость, а основная масса, истирающаяся более быстро, прирабатывается к валу и образует сеть микроскопических каналов, по которым циркулирует смазка и уносятся продукты износа. [c.355]

В другом случае, когда число столкновений между частицами велико, а длина пути свободного пробега частиц мала, движение частиц аналогично вязкому течению со скольжением. Вязкость твердой фазы отражает взаимодействие частиц между собой на микроскопическом уровне. В области, где плотность твердой фазы равна рр, напряжение сдвига Тр и коэффициент трения [c.234]

Между экстенсивными и интенсивными макроскопическими параметрами нет непроходимой пропасти. Величина любого экстенсивного параметра, отнесенная к одной частице, приобретает смысл интенсивной макроскопической величины. Так, средняя энергия частиц и = Е/М, где Е—полная энергия системы, а число частиц в ней, в отличие от истинной энергии частицы в, является не микроскопической величиной, а интенсивным макроскопическим параметром. Точно так же плотность числа частиц п = N/V есть просто обратная величина отнесенного к одной частице объема системы V. И так далее. [c.12]

Так как частицы движутся, их координаты и импульсы меняются, и это значит, что микроскопическое состояние системы постоянно изменяется. И хаотичность теплового движения заключается в том, что в изолированной системе на достаточно больших интервалах времени это изменение оказывается совершенно случайным. Оказывается, что, в каком бы микросостоянии в данный момент система ни находилась, через некоторое время она может с равной вероятностью оказаться в любом возможном микроскопическом состоянии. Это значит, что, если подождать достаточно долго, изолированная система проведет равную долю времени во всех возможных микросостояниях. [c.13]

Физика прошла долгий путь, прежде чем научилась как следует измерять характеристики микроскопических частиц. В частности, попытки определить массу и размер молекул начались еще в прошлом столетии, когда сам факт существования этих объектов вызывал у многих серьезные сомнения. Собственно говоря, сомнения и рассеивались по мере того, как благодаря изобретению все новых и новых методов измерений атомы и молекулы одевались, так сказать, в плоть и кровь надежных чисел. [c.33]

В действительности, однако, дело обстоит чуть-чуть хитрее. Оказьшается, что когда мы следим за одинаковыми микроскопическими частицами — одинаковыми молекулами или атомами, за электронами, нейтронами и т.д., мы можем различать их только в том случае, когда они все время находятся в разных точках пространства. Если же они, двигаясь, могут подходить друг к другу достаточно близко, т.е. сталкиваться, то после этого мы уже в принципе не можем сказать, какая из них куда направилась. [c.56]

В равновесном состоянии система выглядит максимально однородной, и каждая ее часть, содержащая одинаковое число частиц, имеет одинаковые характеристики, в частности, одинаковую среднюю энергию. Этот опытный факт, о котором мы говорили в 1.1, лежал в основе наших дальнейших рассуждений. В 1.3 мы поняли, что с микроскопической точки зрения такая однородность равновесного состояния устанавливается потому, что ему соответствует подавляющее число возможных микросостояний системы. [c.64]

Особые свойства лазерного излучения — высокая спектральная чистота и пространственная когерентность — позволяют, сильно увеличивая давление света, найти ему разные применения. Это стало возможным благодаря фокусировке лазерного луча в пятно с радиусом, равным одной длине волны. Оказалось, что силы давления, вызываемые сфокусированным лазерным светом, достаточно велики для перемещения маленьких частиц в различных средах. Используя сфокусированный лазерный пучок, удается сообщить как крошечным микроскопическим частицам, так и отдельным атомам и молекулам ускорения, в миллионы раз превосходящие ускорение свободного падения. Подобное увеличение давления света в луче лазера может найти весьма широкие применения в разных областях науки и практики. Так, например, используя такое высокое давление, в принципе возможно производить разделение изотопов, разделение частиц в жидкости, ускорение до больших скоростей электрически нейтральных частиц, проведение анализа атомных пучков и т. д. [c.353]

На микроскопическом масштабе невозможно достоверно определить, чем является материя - волной или частицей. Например, свет при расположении в [c.250]

Как показало электронно-микроскопическое исследование [50], Ки-Си-катализатор содержал частицы размером от 10 до 60 А средним диаметром 32 А, а чисто рутениевый катализатор - частицы размером 10-100 А примерно такого же среднего диаметра (36 А) (данные для медного катализатора отсутствуют). [c.70]

Необходимость в учете релятивистских эффектов в гидродинамике может быть связана не только с большой (сравнимой со скоростью света) скоростью макроскопического двил<ения жидкости. Гидродинамические уравнения существенно меняются и в том случае, когда эта скорость не велика, но велики скорости микроскопического движения составляющих жидкость частиц. [c.692]

Нерелятивистскому случаю соответствуют малые скорости и <С с и малые скорости внутреннего (микроскопического) движения частиц в жидкости. При совершении предельного перехода следует иметь в виду, что релятивистская внутренняя энергия е содержит в себе также и энергию покоя птс составляющих жидкость частиц (т—масса покоя отдельной частицы). Кроме того, надо учесть, что плотность числа частиц п отнесена к единице собственного объема в нерелятивистских же выражениях плотность энергии относится к единице объема в лабораторной системе отсчета, в который данный элемент жидкости-движется. Поэтому при предельном переходе надо заменить [c.693]

Во всем предыдущем изложении предполагалось, что свет распространяется в совершенно однородной среде. Реальная же среда никогда не бывает однородной. В ней могут быть градиенты плотности, температуры и т, д., вследствие чего показатель преломления среды становится функцией координат. Наряду с такими макроскопическими неоднородностями, которые в пространстве меняются очень медленно, в среде могут быть вкраплены микроскопические неоднородности. К ним относятся взвешенные в среде мелкие частицы с отличным от нее показателем преломления п коэффициентом поглощения, например взвешенные коллоидные частицы в растворах, частицы пыли и тумана в воздухе, твердые частицы в жидкостях. Эти частицы имеют различные размеры и разный показатель преломления. Все это оказывает значительное влияние на распространение света в среде. [c.110]

Рассеяние света наблюдается не только в мутной среде, но и в чистом веществе, в котором нет никаких посторонних взвешенных частиц, т. е. на первый взгляд совершенно однородное вещество рассеивает свет, причем тем больше, чем выше температура среды. Объяснить это явление можно следующим образом. В совершенно очищенном от посторонних примесей веществе возникают оптические микроскопические неоднородности, вызывающие рассеяние света. Эти неоднородности представляют собой флуктуации плотности, которые вы- [c.111]

В заключение отметим, что при молекулярном рассеянии в критическом состоянии вещества средний размер элемента объема Ду флуктуации может сильно увеличиться, так что линейный размер Av может стать равным длине световой волны и даже превзойти ее. Это делает рассеивающую среду аналогичной среде со взвешенными посторонними микроскопическими частицами, которая более равномерно рассеивает свет всех длин волн, если в веществе нет заметных областей поглощения света. [c.121]

Движение микроскопических тел, например атомов и элементарных частиц, рассматривается в квантовой механике. Движение тел со скоростями, сравнимыми со скоростью света, изучает релятивист-кая механика, основой которой является теория относительности. [c.6]

Такое построение курса обусловлено также тем, что метод неравновесных функций распределения комплексов частиц является перенесением в статистическую физику идей стохастической теории брауновского движения. В дополнение к феноменологической теории строгий микроскопический метод Боголюбова позволяет выразить описывающие систему параметры через молекулярные характеристики. [c.36]

Однако во многих важных практических задачах частицы имеют неправильную форму. Например, частицы, которые вводятся в газ для защиты ракетных двигателей от теплового излучения, частицы в перспективных ядерных реакторах и аэрозоли, вызывающие загрязнение атмосферы, не являются сферическими. В таких случаях экспериментальный метод является единственным способом определения поглощательных и рассеивающих свойств облака частиц, взвешенных в газе. В литературе были описаны некоторые эксперименты по определению радиационных свойств облака частиц неправильной формы. Ланцо и Рэгсдейл [97] измерили поглощение теплового излучения тугоплавкими частицами микроскопических размеров, взвешенными в потоке воздуха, в зависимости от их размера и концентрации. Поток воздуха, содержащий частицы угля, поглощал больше энергии излучения от электрической дуги, чем ноток без частиц. Беркиг [98] исследовал поглощение излучения частицами угля, железа и карбида тантала размером менее микрона, содержащимися в гелии и водороде, а Лав [99] определил индикатрису рассеяния и коэффициент ослабления для частиц окиси алюминия размером порядка микрона в интервале длин волн от 4 до 6 мкм. В работах Уильямса [100, 101] были представлены экспериментальные значения коэффициентов ослабления и индикатрис рассеяния на частицах вольфрама, кремния, угля, карбида вольфрама и карбиДа кремния размером менее микрона. Согласно его результатам, рассеяние такими частицами происходит преимущественно вперед. [c.129]

Пусть, для определенности, создающий внешнее магнитное поле ток течет в катушке, внутри которой находится магнетик. Магнетик поляризуется и создает свое магнитное поле (поле его магнитных токов). Отделение механической системы от термической может здесь показаться трудным. В проводах катушки, несомненно, есть скрытое движение, так как там постоянно выделяется джоулево тепло, да и создающие ток заряды частицы микроскопические. Кроме того, ток поддерживается сторонними силами. Однако мы должны отвлечься от всяческих усложнений, не связанных с существом дела. Ведь всегда можно связать с механической системой сколь угодно сложные внешние тела, которые будут влиять на механическую систему и через нее — на термическую. Для поведения термической системы существенно только движение механической системы, с которой термическая непосредственно связана. В нашем случае несущественно как раз наличие сторонних сил и сопротивления проводников. Сторонние силы потому и нужны, что не будь их, сопротивление проводников погасило бы ток. Энергия, передаваемая сторонними системами зарядам е , сейчас же снова отбирается от них проводником (переходит в джоулево тепло). Все это для нас несущественно. Если бы сопротивления не было, кинетическая и магнитная энергия зарядов могла бы оставаться постоянной и без сторонних систем и изменялась бы только за счет воздействия термической системы. Внешние воздействия на термическую часть не изменились бы, если бы вместо тока в проводниках двигалась без сопротивления не имеющая атомной структуры электронная жидкость . Ясно, что механической системой следует считать не микрозаряды в проводнике, а их макродвижение, которое можно представлять как движение фиктивной электронной жидкости. Координаты ее макрочастиц будут механическими параметрами нашей системы, а работа термической части над механической [c.14]

Можно допустить, что большие амплитуды колебания потенциалов характеризуют изменения средних потенциалов на поверх 10сти трения в результате колебания электрических зарядов частиц микроскопических неровностей поверхностного слоя. Возникшие и сконцентрированные на поверхностях различные по величине электрические заряды взаимодействуют между собой в процессе трения с различной силой. В результате перераспределения зарядов между трущимися поверхностями возникает изменение потенциалов, средняя разность которых обусловливает их величину и периодичность, что и регистрируется осциллограммами. [c.44]

Достоверные результаты определения размеров частиц микроскопическим методом могут быть получены только при изучении большого количества частиц (порядка нескольких сотен). В случае равноосных частиц определяют размер одного измерения, а для удлиненных частиц измеряют длину и ширину. Микшскопический метод весьма трудоемкий и длительный. Предпринимаются попытки автоматизировать методы микроскопического анализа. [c.160]

Коллоидальный графит находится в смазке в виде частиц микроскопической величины. Эти частицы проходят через тончайшие зазоры между труш,имися поверхностями и плотно осаживаются во впадинах (рис. 19). Через некоторое время шероховатая металлическая поверхность превращается в зеркально-гладкую графити-зированную, и износ трущихся поверхностей резко уменьшается. [c.41]

Изучение аэрозолей, т. е. находящихся в воздухе частиц микроскопического или субмикроскопического размера, в последнее время приобретает все более важное значение. Те аэрозоли, которые представляют интерес прежде всего для метеорологии, рассматриваются в гл. 20, аэрозоли биологического происхождения (споры и бактерии) просто упоминаются. Со многими видами твердых и жидких аэрозолей мы встречаемся при изучении вопросов загрязнения воздуха в индустриальных районах земного шара. Твердые аэрозоли (например, индустриальный дым) состоят из очень неправильных частиц, и они являются сильно по-лидисперсными. Оба эти свойства делают применение любого тонкого метода исследования рассеяния света невозможным или, во всяком случае, малообещающим. Тем не менее все же остаются верными простые правила, состоящие в том, что рассеяние пропорционально концентрации и что более крупные частицы имеют более вытянутую вперед диаграмму рассеяния. Исходя из этих принципов, можно разработать полезные приборы для постоянных наблюдений. Общий обзор вопроса об индустриальном дыме см. у Дринкера и Хэтча (1936). [c.470]

Достоверные результаты определения размеров частиц микроскопическим методом могут быть получены только при изучении большого количества частиц (порядка нескольких сотен). Точность микроскопического метода зависит также от качества приготовленного препарата. Важно, чтобы препарат был отобран из пробы, достаточно характеризующей данный порошок. Микроскопический метод позволяет одновременно определять степень конгломернрованности порошка и форму зерен, [c.188]

Выше температура рассматривалась исключительно для макроскопических систем, причем поведению индивидуальных микроскопических частиц, составляющих такие системы, внимание не уделялось. Однако вскоре после возникновения классической термодинамики параллельно с ней стала разрабатываться кинетическая теория газов. Масквелл в 1859 г. и Больцман в 1869 г. получили формулы для распределения скорости или энергии в системе молекул, находящейся в тепловом равновесии. [c.20]

Статистическая физика—наука о самых общих свойствах макроскопических объектов, т.е. таких объектов, которые составлены из множества микроскопических частиц. Этими частицами могут быть, например, атомы или молекулы, и тогда мы имеем дело с неметаллически1Щ1 твердыми телами, жидкостями или газами. Ими могут быть электроны и ионы, составляющие плазму, или электроны и ионы, образующие металл. Свет, рассматриваемый как совокупность фотонов, или ядерная материя, рассматриваемая как совокупность нуклонов, тоже являются макроскопическими объектами и подлежат изучению методами статистической физики. [c.9]

Попробуем теперь понять, какие общие микроскопические свойства систем многах частиц являются причиной отмеченной универсальности их поведения. [c.13]

Чтобы понять точный смысл этого утверждения, нужно познакомиться с микроскопическим способом описания состояний макроскопических систем. Будем считать для простоты, что частицы, входящие в состав таких систем, суть материальные точки. Тогда состояние каждой частицы будет определяться заданием ее положения г и импульса р - А состояние системы N таких частиц будет описываться множеством 2М векторов г , р, , I = 1, 2,. .., N. Состояние системы, описанное таким предельно подробным образом, назьшают микроскопическим. [c.13]

Каждая частица такой системы — элементарный магнитный диполь — может находиться только в двух состояниях, и если энергию нижнего мы примем за нуль, энергия верхнего будет равна Д. Движение частицы состоит при этом в перескоках из одного состояния в другое в общем смысле движение как раз и заключается в изменении состояния. Микроскопическое же состояние всей системы можно описать, )жазав, в каком из этих дв)ос возможных состояний находится каждая частица. [c.91]

Так или иначе, мы теперь знаем, что изображение состояний точками фазовой плоскости является, вообще говоря, неправомерным. Его можно использовать лишь как приближение, имея в виду, что минимальная площадь фазовой плоскости, соответствующая одному <правильномуь состоянию, равна А. Для макроскопических объектов, обладающих огромными энергиями, это приближение всегда очень хорошо, Но иногда оно дает точные результаты и для микроскопических объектов. Именно так обстоит дело с интересук>-щими нас осцилляторами и с почти свободными частицами газа. [c.178]

Удар является распространенным явлением, которое возникает при рассмотреиип движения как макроскопических тел, так и микроскопических частиц, например, молекул газа. Таким образом, явление удара играет существенную роль в ряде технических и физи-....х.ууу/уу/у ческих задач. Природа удара существенно за-V/////////y//////////A висит от физической структуры соударяющих-Рис. 8.12 ся тел. [c.126]

Пузырьковая камера. Принцип действия пузырьковой камеры состоит в следующем. В камере находится жидкость при температуре, близкой к температуре кипения. Быстрые заряженные частицы через тонкое окошко в С генке камеры прони1 ают в ее рабочий объем и производят на с юем пути ионизацию и возбуждение атомов жидкости. В тот момент, когда частицы пронизывают рабочий объем камеры, давление внутри нее резко понижают и жидкость переходит в перегретое состояние. Ионы, воаникаю-и ие вдоль пути следования частицы, обладают избытком кинетической энергии. Эта энергия цриБ .диг к повышению температуры жидкости в микроскопическом объеме вблизи каждого 1К1на, ее вскипанию и образованию пузырьков пара. Цепочка пузырьков пара, возникающих вдоль пути движения быстрой зл ряженной частицы через жидкость, образует след этой частицы. [c.328]

На микроскопическом масппабе невозможно достоверно определить, чем является материя - волной или частицей. Например, свет при распространении в пространстве ведет себя как волна (явления отражения, дифракции, интерференции), при контакте же с большим количеством конденсированного вещества - как поток частиц (явление фотоэффекта). Элементарные частицы при столкновении могут аннигилировать с выделением энергии -электромагнитного излучения определенной частоты. Согласно принципу неопределенности Гейзенберга, в пределах атома невозможно одновременно точно определить Местоположение и импульс электрона. Он ведет себя подобно волне, распространяющейся внутри сферы с радиусом, равным радиусу атома. С другой стороны, на больших масштабах все конденсированное вещество состоит из элементарных частиц, и они ведут себя, как и положено частицам. [c.138]

По принятой терминологии к категории смектических жидких кристаллов (или смектиков) относятся анизотропные жидкости разнообразной слоистой структуры. По крайней мере некоторые из них представляют собой тела с микроскопической функцией плотности молекул, зависяш,ей только от одной координаты (скажем, Z) и периодической по ней, р = р (2). Напомним (см. V, 128), что функцией плотности определяется распределение вероятностей различных положений частиц в теле в данном случае можно говорить о различных положениях молекул как целого, т. е. pdV есть вероятность центру инерции отдельной молекулы находиться в элементе объема dV. Тело с функцией плотности р (г) можно представлять себе как состоящее из свободно смещаюш,ихся друг относительно друга плоских слоев, расположенных на одинаковых расстояниях друг от друга. В каждом из Слоев расположение центров инерции молекул беспорядочно, и в этом смысле каждый из них представляет собой двумерную жидкость , жидкие слои, однако, могут быть как изотропными, так и анизотропными. Это различие может быть связано с характером упорядоченной ориентации молекул в слоях. В простейшем случае анизотропия распределения ориентаций задается всего одним направлением п (скажем, направлением длинной оси молекулы). Если это направление перпендикулярно плоскости слоев, слои изотропны, так что ось. z является осью аксиальной симметрии тела такова, по-видимому, структура так называемых смектиков А. Если же направление п наклонно к плоскости х, у, то в этой плоскости появляется избранное направление и осевая симметрия исчезает такова, по-видимому, структура так называемых смектиков С. [c.228]

Как известно, основными уравнениями классической электродинамики являются уравнения Максвелла, которые дают правильное описание макроскопической картины электромагнитных процессов. Более тонкая микроскопическая картина была получена в квантовой электродинампке, в которой электромагнитное поле было проквантовано. В квантовой электродинамике электромагнитное поле рассматривается совместно со связанными с ним частицами — фотонами. Фотоны являются квантами электромагнитного поля и возникают (исчезают) при испускании (поглощении) света. При такой постановке вопроса становятся возможными новые явления, относящиеся к классу взаимодействий излучающих систем с полем излучения. Этим путем удается, например, объяснить аномальный магнитный момент электрона и лэмбовский сдвиг уровней в тонкой структуре атома водорода. [c.548]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...