Распределенный заряд

Ф п г. 10.5. Распределение заряда вокруг твердой частицы, взвешенной [c.450]

В поток между двумя параллельными пластинками коллектора, имеющими равные, но противоположные по знаку потенциалы от О до +10 в. Заряженные частицы отклонялись в электрическом поле и оседали на пластинках коллектора. Распределение заряда вычислялось по распределению частиц на пластинках и в контрольном фильтре [462]. Эффективность фильтра в одно волокно г с определяется отношением [c.477]

При рассмотрении течения турбулентной взвеси твердых заряженных частиц в газе по цилиндрической трубе из электропроводного материала необходимо учитывать, что внутренняя стенка трубы образует замкнутую эквипотенциальную поверхность независимо от ее заряда. Частицы будут двигаться к стенке под действием взаимного отталкивания устойчивость смеси должна восстанавливаться благодаря турбулентной диффузии от стенки. Однако в трубе из диэлектрика возможно влияние неоднородности распределения заряда на стенке. [c.485]

Рис. 15.12. Кривые радиального распределения заряда внутри протона (а) и нейтрона (б), считая от центра частицы. Ординаты пропорциональны заряду тонкой сферической оболочки радиусом г. Площадь под всей кривой распределения для протона равна эа ряду протона. Площадь, соответствующая всей кривой распределения для нейтрона, равна нулю. Данные получены в опытах по рассеянию электронов высоких энергий.

В среднем (во времени) заряд элементарной частицы распределен по всей частице. Во всяком деликатном опыте, который сам по себе не разрывает частицу, измеримыми являются только средние значения величины, поскольку измерения не могут быть мгновенными. (Здесь опять именно квантовая механика ограничивает нащи возможности описания строения элементарной частицы.) Экспериментальные данные по распределению заряда для протона, нейтрона и электрона доставляют веское доказательство точечного характера заряда электрона, по крайней мере с точностью до 10- см, тогда как протон и нейтрон проявляют себя как более сложные структуры с зарядом, распределенным внутри сферы радиусом около 10 з см. У лептонов магнитный момент (определение которого будет дано в т. И) возрастает обратно пропорционально массе, за исключением v- и v-частиц, у которых нет измеримых собственных магнитных моментов. В принципе можно измерять не только напряженность магнитного поля, но и получать точное распределение образующих это поле токов. Одним из крупнейших достижений релятивистской квантовой теории является успешное предсказание величины напряженности (впоследствии измеренной) собственного магнитного поля электрона—предсказание, сделанное с точностью до 0,001%, т. е. с ошибкой, меньшей погрешности современных измерений. [c.439]

Выражение для квадрупольного момента (И 1.94) содержит множитель. 3 (г ) — (г ) . Так как (г ) (л ) h ( у ) Н (2 ) то для сферически-симметричного распределения 3 (г ) ---= (r f, и в этом случае квадрупольный моме)1т 7 -- 0. Для распределения заряда, вытянутого вдоль оси г (сигарообразное ядро), 3 (z ) > (г ) и [c.127]

Рис. 53. Зависимость распределения заряда в ядре от расстояния от центра ядра.

Это интегральное уравнение определяет распределение давления по области соприкосновения. Его решение может быть найдено из аналогии со следующими известными из теории потенциала соотношениями. На мысль воспользоваться этой аналогией наводит тот факт, что, во-первых, интеграл, стоящий в левой стороне уравнения (9,7),—типа обычных в теории потенциала интегралов, определяющих потенциал, создаваемый некоторым распределением зарядов, и, во-вторых, что потенциал поля внутри равномерно заряженного эллипсоида есть квадратичная функция координат. [c.46]

Коэффициенты и, р, у и е были найдены сопоставлением с известными (из сравнения измеренных значений масс атомов) энергиями связи. При этом коэффициент у может быть найден непосредственным подсчетом электростатической энергии взаимного отталкивания Z протонов ядра. Подсчет, сделанный в предположении равномерного распределения заряда +Ze внутри сферы радиусом R, дает [c.46]

Покажем, что дипольный момент ядер в основном состоянии равен нулю. Действительно, распределение заряда (г) можег быть представлено в виде [c.94]

Более сложной, чем диполь, электрической характеристикой ядра является квадрупольный момент —мера отклонения распределения заряда от сферически симметричного. [c.95]

Положительный квадрупольный момент у дейтона означает, что распределение заряда в нем вытянуто вдоль оси, совпадающей с направлением спина дейтона. Это указывает на существование связи между осью дейтона (линия, проходящая через протон и нейтрон) и спином. Другими словами, ядерные силы получаются максимальными и приводят к образованию связанной системы (дейтона) только тогда, когда спины обоих нуклонов направлены вдоль его оси. Таким образом, ядерные силы в общем случае носят нецентральный характер, так как они зависят не только от расстояния между частицами, но и от взаимной ориентации спинов и линии, на которой расположены частицы. Взаимодействие такого рода называется тензорным. [c.98]

Для объяснения отличия экспериментальных значений Лр и Хп от теоретических (Цр °Р= 1 1в, = 0) нуклонам должна быть приписана определенная структура (размеры, распределенный заряд). [c.98]

Результаты этих опытов, относящиеся к рассеянию электронов на ядрах, приведены в 3, п. 5. Напомним, что они позволяют определить. распределение заряда в ядре. [c.657]

Аналогичный результат получается для распределения магнитного момента нейтрона а" 0,8 Однако среднеквадратичный радиус распределения заряда в нейтроне а" равен нулю (что подтверждают результаты приведенных выше опытов Ферми и др. по исследованию взаимодействия нейтронов с атомными электронами в ксеноне). [c.658]

Этот странный результат можно истолковать двумя способами либо нейтрон не имеет распределенного заряда (что противоречит развитому выше представлению о его структуре), либо описанные опыты по какой-то причине не чувствительны к распределенному заряду нейтрона. Во всяком случае, полученные результаты нельзя объяснить в рамках проведенных экспериментов, в связи с чем требуется дополнительное экспериментальное исследование вопроса о структуре нуклона принципиально другим методом. [c.266]

Результаты опытов по изучению рассеяния электронов на ядрах позволяют получить распределение заряда в ядре. Из опытов по изучению рассеяния быстрых электронов на протонах [c.267]

Так как пространственные распределения заряда и магнитного момента у протона могут быть различны (из-за наличия у него аномальной части магнитного момента, связанной с виртуальными я-мезонами), то для описания структуры протона надо вводить два разных форм-фактора [c.270]

Распределение заряда и аномального магнитного момента по объему протона учитывается введением форм-факторов / i и F [c.271]

В 1963 г. были получены результаты для q до 125 ферма , из которых следовало, что форм-факторы при больших q не выходят на плато, а продолжают плавно стремиться к нулю по закону 1/ 2. Это означает, что в нуклоне керна нет, т. е. что плотность заряда и тока (магнитного момента) в нуклоне также изменяются плавно. Распределение плотности заряда и магнитного момента в протоне и магнитного момента в нейтроне носит экспоненциальный характер со среднеквадратичным радиусом 0,8 ферма. Результаты, относящиеся к распределению заряда в нейтроне, менее однозначны. Таким образом, от старых результатов сохранились только значения среднеквадратичных радиусов, но зато были получены новые, очень интересные результаты. [c.273]

Рис. 2.3. Два одинаковых невзаимодействующих атома инертного газа. Распределение заряда имеет сферическую симметрию

Наложение внешнего однородного поля вдоль оси л изменяет зависимость U(x). Потенциальная энергия иона в этом поле должна изменяться с расстоянием линейно. Таким образом, кривая V (х) представляет собой результат наложения зависимости, изображенной на рис. 8.5, и наклонной прямой (рис. 8.6). Из рис. 8.6 следует, что вероятность перескока иона из положения / в положение 2 увеличивается, а вероятность обратных перескоков уменьшается. Это происходит потому, что за счет наложения поля потенциальный барьер в первом случае уменьшается на AL/, а во-втором — увеличивается на AU. Если заряд иона равен е, то AU= =еЕд/2. Естественно, что число перескоков в единичное время в направлении J- 2 теперь больше, чем в обратном направлении. В результате этого в диэлектрике устанавливается асимметричное распределение зарядов, т. е. создается некоторый дипольный момент. [c.285]

Люминесцентные центры (в частности, молекулы) имеют достаточно сложное строение. Точное распределение зарядов в центре излучения и его изменения при возбуждении еще не известны. Однако опыт показывает, что поведение различных излучателей в первом приближении может быть довольно удовлетворительно описано на основе упрощенных моделей электрического и магнитного диполей, а также электрического квадруполя. В сложных случаях молекула заменяется совокупностью нескольких элементарных моделей, одна из которых описывает поглощение, другая — испускание. Например, поглощающая система может уподобляться электрическому диполю, а излучающая — квадруполю. [c.249]

Представляет интерес движение по трубе смеси газ — твердые частицы. Если труба — проводник или диэлектрик с равномерно распределенным зарядом, то, согласно закону Гаусса, электрического поля внутри трубы не будет. Если частицы равномерно заряжены и осесимметрично распределены по трубе, то частица, возможно, осядет на стенку, если поток нетурбулентен. Согласно уравнению (10.157), мелкие стеклянные шарики в атмосферном воздухе при концентрации 1 кг частицЫг воздуха на расстоянии 1 см от оси будут иметь в 10 раз большее ускорение, чем под действием силы тяжести даже при отношении заряда к массе, равном 0,002 к1кг. Радиальная составляющая интенсивности турбулентного движения частиц в соответствии с приближением oy [721] составляет 10 м сек для частиц диаметром 100 мк. Этот эффект может полностью компенсировать действие силы тяжести на смесь газ — твердые частицы в горизонтальной трубе и стать одной из возможных причин большой разницы между поперечной и продольной интенсивностями турбулентного движения частиц (разд. 2.8). Распределение плотности, данное oy [726], можно приписать дрейфовой скорости, обусловленной главным образом электрическим зарядом частиц. [c.485]

Следовательно, не только в пространстве, но и во времени = = onst и Вг = onst. Таким образом, вдоль оси Z может существовать лишь статическое поле (например, созданное каким-либо распределением зарядов электростатическое поле), которое в [c.21]

Рассмотрим с точки зрения классической физики электрическое поле, создаваемое системой асимметрично расположенных зарядов на расстояниях, значительно превышающих линейные размеры системы. Допустим, что система зарядов враш,ается вокруг некоторой оси Z. Расположим систему координат так, чтобы ее начало совпало с центром массы системы, а ось z была совмеш ена с направлением вектора момента количества движения системы (рис. 40), тогда распределение заряда системы в среднем во времени обладает осевой симметрией. Известно, что в этом случае распределение потенциала Ф = — — Г dV может быть представлено в виде сте-4тге J R [c.125]

В заключение следует заметить, что высокая точность современных опытов по исследованию рассеяния быстрых электронов па ядрах позволяет не только определить средние размеры области, занятой протонами, но Н оценить распределение плотности заряда по ядру. Оказалось, что экспериментальные результаты лучше всего согласуются не с равномерным распределением заряда в ядре, а с раапределением вида [c.56]

Квадрулольный момент тесно связан со спином ядра. Выше уже говорилось о том, что Qo = О для сферически симметричного распределения заряда, которое, очевидно, соответствует случаю / = О (так как прл 1 = 0 нет выделенного направления, относительно которого может возникнуть асимметрия). В квантовой механике доказывается, кроме того, что наблюдаемое значение квадрупольного момента Q (т. е. среднее значение собственного квадрупольного момента ядра Qo на направление градиента внешнего электрического поля) равно нулю и для ядер, имеющих спин / = 1/2. [c.96]

Теория явления показывает, что первые переходы сопровождаются испусканием электронов Оже, а при переходе из состояния 2р в состояние Is испускаются у-кванты. Так как радиусы р,-мезонных орбит известны, то может быть подсчитана и энергия испускаемых у-лучей. При этом значение ( т)теор оказалось очень чувствительным к функции распределения заряда в ядре. Например, для ядра свинца с точечным зарядом ( т)теор в три раза больше, чем при равномерном распределении заряда внутри сферы радиусом R = ГоА при Го = 1,3- Ю- з см. Поэтому, измеряя (ЕтЬксш можно оценить радиус ядра и найти величину Го. Такие измерения были сделаны в опытах Фитча и Рейн-вотера и дали для Го тяжелых ядер значение 1,20- 10- см, близкое к результату, полученному из опытов по рассеянию быстрых электронов (ср. с 3). [c.555]

Таким образом, описанная схема приводит также к представлению о том, что электрический заряд в протоне не сосредоточен в точке, а распределен по объему ко ечиых размеров и что нейтрон, несмотря на отсутствие у него в целом электрического заряда, может иметь разноименные электрические заряды, обусловленные его структурой. В центре нейтрона должен находиться положительный заряд, а на периферии в объеме, ограниченном размерами Й/т с, — равный по величине распределенный отрицательный заряд. Среднеквадратичный радиус распределения заряда в нейтроне должен быть такой же, как и в протоне. [c.654]

При этом значение ( )теор оказалось очень чувствительным к функции распределения заряда в ядре. Например, для ядра свинца с точечным зарядом ( . )теор в три раза больше, чем при равномерном распределении заряда внутри сферы радиусом R = = при Го=1,3-10 " см. Поэтому, измеряя (Я )экеп. можно [c.117]

В центре нейтрона должен находиться положительный заряд а на периферии в объеме, ограниченном размерами fijmj ,— равный по величине распределенный отрицательный заряд. Среднеквадратичный радиус распределения заряда в нейтроне должен быть таким же, как и в протоне. [c.264]

Из общих соображений ясно, что идеальным был бы такой метод исследования, который позволил бы заглянуть внутрь нуклона и описать дифференциальную картину его структуры. Другими словами, надо прозондировать нуклон таким зондом, размеры которого меньше предполагаемых размеров нуклона и взаимодействие которого с распределенным зарядом можно рассчитать. Обоим условиям удовлетворяют быстрые электроны с дебройлевской волной [c.266]

Быстрое убывание кривой F (q) с ростом q свидетельствует о размазанности заряда и магнитного момента по объему нуклона (для точечного нуклона должно быть F (q) = при всех q). Чем круче идет кривая F q), тем шире распределение заряда и магнитного момента. [c.272]

Из рис. 166 и формулы (18.18) были получены следующие зрхачения среднего квадратичного радиуса распределения заряда [c.272]

Из-за большой погрешности результатов в области максимально доступных q было сделано предположение (оказавшееся ошибочным), что кривые F(q) при больших q выходят на плато. Такое поведение кривых естественно было интерпретировать как своеобразное возрождение точечности нуклона вблизи от его центра. Так появилась очень популярная в свое время модель нуклона с центральным положительно заряженным ядром (керном) радиусом 0,2 ми и двумя облаками распределенных зарядов векторным с радиусом - 0,8 ферма и скалярным с радиусом 1,5 ферма (рис. 167). Керн и скалярное облако отвечают за заряд, равный +0,5 в, а векторное облако—за заряд 0,5 е (плюс для протона, минус для нейтрона). Модель дает правильные значения средних квадратичных радиусов, полных зарядов и аномальных магнитных моментов ну клонов и обладает изотопической инвариантностью. Заключение о наличии в нуклоне керна удачно согласуется с установленным из других данных отталкивательным характером ядерных сил на очень малых расстояниях. Тем не менее эта модель оказалась неверной. [c.273]

Во втором подходе, разработанном Гейзенбергом, предполагается, что магнитные моменты, образующие упорядоченную ферромагнитную (или антиферромагнитную) структуру, локализова- ны около узлов кристаллической решетки. В этой модели ферро-. магнетизм связан с упорядочением магнитных моментов соседних ионов с недостроенными d- или f-оболочками. Обменное взаимодействие электронов соседних ионов получило название прямого обмена. Оно связано с перекрытием распределений заряда различных магнитных ионов (т. е. ионов с недо-строенными d- или f-оболочками). Однако во многих сплавах и химических соедине-а) ниях магнитные ионы отделены друг от [c.338]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...