Энергия атома

Как указывалось ранее (гл. I), в любом веществе происходит флуктуация тепловых колебаний, в результате которой отдельные атомы приобретают значительно большую энергию, чем средний уровень энергии атомов, характеризуемый температурой данного тела. Эти атомы могут покидать равновесные положения в узлах решетки и перемещаться в междоузлиях, оставляя места в узлах решетки незанятыми. [c.320]

Причинами межкристаллитного растворения твердых металлов в жидком могут быть 1) более высокий уровень потенциальной энергии атомов,находящихся в межкристаллитных зонах, по [c.144]

Согласно другой гипотезе, водородное растрескивание происходит вследствие диффузии и адсорбции водорода на дефектах в вершине трещины, что снижает поверхностную энергию атомов напряженного металла [35] (адсорбционное растрескивание). [c.150]

Внешняя энергия деформации будет затрачиваться на преодоление сил отталкивания, возникающих между сближаемыми поверхностными атомами. Когда расстояния между ними будут равны межатомному расстоянию в решетке кристаллов, возникают квантовые процессы взаимодействия электронных оболочек атомов. После этого общая энергия системы начнет снижаться до уровня, соответствующего энергии атомов в решетке целого кристалла, и появится выигрыш энергии, равный избыточной энергии поверхностных атомов кристаллов до их соединения — энергии активации. [c.12]

Электрон, который близко подходит к атому, отталкивается электронным облаком, но нарушает, в свою очередь, расположение облака. Окончательный результат зависит от скорости электрона (его энергии и направления движения). Медленный электрон легко отражается, а атомное электронное облако претерпевает лишь незначительное возмущение это так называемое упругое соударение. Классически его можно представить как столкновение двух идеально упругих шаров, обменивающихся кинетической энергией. Изменения потенциальной энергии атома здесь не происходит. [c.43]

При неупругих соударениях частиц энергия передается в виде энергии диссоциации Шд, возбуждения или ионизации Wi, причем за одно столкновение может быть передано сразу несколько электрон-вольт. При этом электрон нейтрального атома переходит с низкого уровня на более высокий, потенциальная энергия атома растет и атом возбуждается либо ионизируется. [c.43]

Наряду с вынужденным излучением света атомами, находящимися на верхнем уровне е , происходит резонансное поглощение энергии атомами, находящимися на нижнем уровне е . При этом атом поглощает световой квант и переходит на уровень е , что препятствует генерации света. Для генерации когерентного света необходимо, чтобы число атомов на верхнем уровне Ей было больше числа атомов на нижнем уровне e , между которыми происходит переход. В естественных условиях на более высоком уровне при любой температуре всегда меньше частиц, чем на более низком. Для возбуждения когерентного излучения надо принять специальные меры, чтобы из двух выбранных уровней верхний был заселен больше, чем нижний. Такое состояние вещества в физике называется активным или состоянием [c.119]

Как и в случае газа Ван-дер-Ваальса, энтропию твердого тела можно выразить через полную среднюю энергию атома и = E/N, где —внутренняя энергия тела. Величина и складывается из рассмотренной средней энергии колебаний и энергии связи [c.63]

Для твердого тела, воспользовавшись формулой (3.16) для вычисления (дз/ди) и связью (4.7) между средней энергией атома и температурой, из (4.16) получим [c.84]

Система уравнений (2-49) рассматривает взаимное воздействие атомов друг на друга. Диагональные члены матрицы (2-51) характеризуют собственную энергию атома, а недиагональные—-энергию воздействия одного атома на другой. Однако собственная функция Ф зависит экспоненциально от расстояния, т. е. [c.54]

Так как нас интересует кинетическая энергия атома, то г удобно выбрать равным среднему значению Г . [c.58]

Всякая химическая реакция атомов связана с поведением так называемых валентных (оптических) электронов. Поглощение световой энергии атомами может изменить состояние валентных электронов или оторвать их от атома, следовательно, изменить реакционную способность атомов. [c.355]

Природа радиационного повреждения материалов довольно сложна. Быстрые и промежуточные нейтроны, взаимодействуя с веществом, образуют первичные атомы отдачи, смещенные со своих мест в результате упругих и неупругих столкновений с нейтронами. Эти первичные атомы отдачи, в свою очередь, смещают другие атомы и т. д. При достаточно большой энергии атома отдачи он может создать область, в которой размещаются дефекты разных сортов . Такие дефекты в металлах приводят к закреплению дислокаций, от возможности перемещения которых зависит пластичность материала. [c.69]

В первом приближении число таких дефектов, вызванных смещениями атомов в кристаллической решетке, пропорционально анергии, переданной веществу нейтронами при их замедлении. Действительно, при малых энергиях атомов отдачи их столкновения с другими атомами являются в основном упругими. Однако с ростом их энергии увеличивается вероятность неупругих столкновений, при которых энергия может передаваться в форме электронного возбуждения или ионизации. Таким образом, часть энергии расходуется не на повреждение кристаллической решетки. Кроме того, отклонение энергетической зависимости радиационной эффективности нейтронов от линейного закона обусловлено колебаниями энергетической зависимости сечений рассеяния, наличием анизотропии рассеяния и неупругого рассеяния нейтронов. Результирующая относительная энергетическая зависимость радиационной эффективности нейтронов 2д( ) в образовании элементарных дефектов для энергий Е> >0,1 Мэе приведена на рис. 9.19, кривая 1 (при нормировке [c.70]

Опыты показали, что передача энергии от электро нов к атомам ртути наблюдается, лишь когда энергия электронов достигает зна-4ei.ma 4,9 эВ. При меньших значениях энергии происходят только упругие столкновения электронов с атомами ртути при этих столкновениях электроны не передают энергию атомам ртути. [c.313]

Атомное ядро не является простой совокупностью нуклонов в классическом понимании, а является квантовомеханической системой с ярко выраженными квантовыми свойствами. Ввиду того что нуклоны ядра, в отличие от атомных электронов, сильно взаимодействуют друг с другом, то распределение энергетических уровней ядра существенно отличается от распределения уровней энергии атома. [c.280]

Кривая дисперсии и абсорбции, задаваемая в классической теории всей совокупностью свойственных данной группе атомов осцилляторов, в квантовой теории определяется всей совокупностью возможных для данного атома значений энергии Е , Е< ,. .., Ет, , Еп и т. д., которые в силу основного положения теории квантов принимают не любые мыслимые, а лишь определенные дискретные значения. Исходное состояние, в котором находятся атомы (вернее, в котором находится значительное большинство атомов), обычно является состоянием, соответствующим минимальному из возможных значений энергии атома Е- . Если через газ пропускают ток или каким-нибудь другим способом к газу непрерывно подводится энергия, то часть атомов может перейти в более высокие энергетические состояния. Так, например, свечение газоразрядных источников обусловлено атомами, возбужденными в высокие энергетические состояния покидая эти состояния, атомы и испускают свет. [c.561]

На рис. 40.11 приведена упрощенная схема уровней энергии атома неона (справа). Излучению с длинами волн 632,8 и 1150 нм соответствуют переходы Ei [c.793]

Разность масс атомов еС " и rN известна из масс-спектроскопических измерений и равна в энергетических единицах -0,156 Мэе. Кинетическая энергия атома бС " может быть вычислена из про- [c.35]

Сравнение числа йодов, попадающих на фотоумножитель при разных значениях задерживающего потенциала, показало, что максимальная энергия атомов отдачи составляет около 48 эв. Совпадение с ожидаемой величиной (- 57 эв) для первого опыта можно считать вполне удовлетворительным, особенно если учесть, что часть энергии иона поглощается в источнике. Это заключение подтвердилось результатами более поздних опытов, в которых для Та. о была получена величина (56,6 1,0) эв. [c.147]

Из атомной физики известно, что энергия атома водорода при заданном главном квантовом числе определяется орбитальным квантовым числом I, характеризуюш,им момент количества движения. С ростом I энергия системы, а значит, и ее масса растут. [c.697]

В равновесной системе твердое телоч-пар каждый атом может находиться либо в газовой фазе, либо в одном из N узлов решетки. В первом сл) ае энергия атомов равна р /2т, а во втором —6 , - м , где 6 , —энергия колебаний, —энергия связи (см. 3.4). Вычислить статсумму атома в этих условиях, считая 2> Т. [c.165]

Коэффициент fej определим нз рассмотрения взаимо действий ионов X и Y, для чего воспользуемся выраже ниями (2-63), (2-53) и (2-35). Так как один атом X од новременно принадлежит двум симметричным тетраэдрическим комплексам, то в выражение (2-35) нужно подставить значение, равное половине значения оператора энергии атома X. В то же выражение ставится И половина значения оператора энергии атома Y, так как он связан с атомами Z. Полученный результат в выра-i жении (2-35) необходимо увеличить в 4 раза, так как атом X образует тетраэдриче.ский комплекс XY4. [c.83]

В.Н. Бовенко [15] принял, что при механическом воздействии на твердое тело упругая энергия переходит не только в потенциальную энергию атомов (образующихся свободных поверхностей), как это было принято Гриффитсом, но и в энергию автоколебательного движения. Это привело к установлению дискретно - волнового критерия устойчивости структуры - число Бовеи-ко) [15]. Предложенная им автоколебательная модель предразрушения твердого тела базируется па постулате о возникновении областей автовозбуждения активности вещества вблизи дефектов структуры вследствие нарушения однородного состояния исходной активной неустойчивой конденсированной среды. Эти автовозбуждения являются основными носителями когерентных (или макроскопических квантовых) эффектов. Они являются очагами пластической деформации, микро- и макротрещин, зародышами образования новой фазы на различных структурных иерархических уровнях самоорганизации, источниками акустической эмиссии (АЭ), микросейсмов и землетрясений. [c.201]

Считая водород в солнечной фотосфере внешней видимой оболочки Солнца идеальным газом, определите среднюю кинeтичe кJ ю энергию атомов водорода. Концентрация атомов водорода в фотосфере равна примерно 1,6-10 м , давление равно примерно [c.125]

При переходе атома из одного стационарного состояния в другое испускается или поглощается квант электромагнитного излучения. Энергия фотона равна pa. iHo TiL энергий атома в двух t ациокарных состояниях [c.310]

Опыт франка и Герца. Согласно теории Бора электрон, обращающийся вокруг ядра, не может изменять свою энергию плавно, постепенно. Минимальная энергия, которую может получить атом при переходе из основного состояния в возбужденное в результате взаимодействия с другим атомом или aлeктpoн(JM, равна разности энергий атома в основном и первом возбужденном состояниях. [c.313]

Мы вернемся ниже к обсуждению различных физических причин, обусловливающих затухание колебаний в атоме. Во всяком случае все они ведут к уменьшению амплитуды колебания и, следовательно, влияют на движение электрона как некая тормозящая (диссипативная) сила. Сила эта, как показывает опыт, во многих случаях сравнительно мало искажает собственные колебания атома, так что растраченная за один период энергия составляет лищь ничтожную часть (порядка одной стомиллионной) колебательной энергии атома. При таких условиях можно учесть эту силу, положив ее пропорциональной скорости движения электрона подобно тому как [c.552]

Соотношение (211.2) означает, очевидно, равенство числа актов возбуждения (Ш ) и числа актов ухода из состояния / (Л ,/т,) за единицу времени. Величина Wi зависит от особенностей того способа, которым осуществляется возбуждение атома. Это может быть столкновение атома с электроном в газовом разряде, сопровождающееся передачей энергии поступательного движения внутренним степеням свободы атома, либо приобретение энергии атомом при диссоциации молекулы, либо химическая реакция, продукты которой оказываются в возбужденном состоянии, и т. д. С некоторыми способами возбуждения мы познакомимся позже (см. 212 и гл. XXXIX и ХЕ). В данном же параграфе заселенности также предполагаются заданными известными величинами. [c.731]

Пусть атомарный газ находится в замкнутом объеме при изотермических условиях. В том же объеме присутствует, естественно, и электромагнитное поле, обусловленное тепловым излучением. Как было выяснено в главе XXXVI, рассматриваемая система, состоящая из газа и теплового излучения, будет находиться в термодинамическом равновесии, если газ и излучение обладают одной и той же температурой, атомы подчинены распределению Максвелла—Больцмана, а излучение — формуле Планка. Однако термодинамическое равновесие системы не означает, что энергия каждого атома газа сохраняется неизменной. Между атомами и полем осуществляется постоянный обмен энергией. Атомы излучают и поглощают фотоны, переходя из одних состояний в другие происходит и обмен импульсами между атомом и полем — импульс изменяется в процессе испускания и поглощения фотона (см. 184). Между атомами газа осуществляется также обмен импульсами и энергией при их столкновениях между собой. Однако ни один из этих процессов не нарушает термодинамического равновесия системы в целом и соответствующих ему законов распределения атомов по энергиям и скоростям, равно как и распределения энергии излучения по спектру. [c.735]

Выравнивание средней кинетической энергии электронов и атомов идет довольно сложным путем. При упругом столкновении электронов с атомами обмен кинетической энергией происходит в весьма слабой степени вследствие огромного различия в массах электронов и атомов. При неупругом столкновении кинетическая энергия передается атомам крупными порциями (возбуждение, ионизация), но воспринимается ими не как кинетическая энергия, а как внутренняя энергия атома, перешедшего в иное состояние. Однако возбужденный атом может не только испустить приобретенную им энергию в виде излучения возможны и столкновения возбужденного атома с невозбужденным, при которых энергия возбуждения распределяется между обоими атомами в виде кинетической энергии. Такие столкновения, получившие название столкновений вто рого рода, наблюдаются на опыте. Они-то и играют важную роль в явлениях электрического разряда при переходе кинетической энергии электронов в кинетическую энергию атомов. [c.743]

Если два таких атома находятся относительно далеко друг от друга, то они не взаимодействуют между собой (рис. 2.3). При сближении атомо в подвижный отрицательный заряд (облако) одного из атомов в какой-то момент времени может оказаться смещенным, так что центры положительных и отрицательных зарядов уже не будут совпадать, в результате возникнет мгновенный дипольный электрический момент. Такое разделение зарядов (флуктуация) может возникать из-за увеличения энергии атома, например, в результате столкновения с другой частицей. Таким 6—221 66 [c.65]

Рассмотрим два изолированных атома а м Ь, поведение валентных электронов в которых описывается соответственно волновыми функциями ijJa и l] ,. ПуСТЬ В ИЗОЛИрОВаННОМ состоянии —ЭНСр-гия атома а, а энергия атома Ь, так что а+< г,—энергия такой системы. При сближении атомов на расстояние порядка суммы атомных радиусов начнется значительное перекрытие волновых функций взаимодействующих атомов. Когда валентные электроны находятся в межъядерном пространстве, электрические поля, действующие со стороны атомов, примерно одинаковы и оказывается возможным обобществление валентных электронов, которые теперь движутся Б поле обоих атомов. [c.77]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...