Размерные по длине свободного пробега

Другим размерным эффектом является смещение резонансного пика поглощения света. Длина свободного пробега электрона в металлических частицах, диаметр которых меньше длины свободного пробега электронов / в массивном металле, равна радиусу частицы г [10,11]. В этом случае при поглощении света эффективное время релаксации можно представить в виде [c.110]

Рассмотрим модель газа с плотностью молекул п. Молекулы имеют конечные размеры (пусть а — радиус или диаметр молекулы, в общем, характерный размер) и могут сталкиваться друг с другом. Оценим среднее расстояние, проходимое молекулами между двумя последовательными соударениями, которое называется длиной свободного пробега (обозначим эту длину буквой /). Очевидно, что размерность п есть Х , размерности / и а будут Ь. Итак, основная величина в данной задаче одна — длина ( Г = 1), а производных величин, между которыми нужно найти связь три (JV = 3), т.е. N — К — 2. Комбинаций, удовлетворяющих сформулированным выше утверждениям анализа размерностей, несколько [c.38]

Размерность Е равна размерности обратной длины, см , что в случае поглощения эквивалентно коэфициенту поглощения. Мы видим, что 1/2 имеет размерность длины, см, которую можно отождествить с длиной свободного пробега X. [c.17]

Время т химической реакции из анализа размерности равно времени Ь, необходимому для одного столкновения между молекулами, умноженному на среднее число п соударений, приходящееся на один акт химической реакции т = Ьп. Число п, как это очевидно, обратно пропорционально вероятности химической реакции. Принимая время между соударениями равным отношению длины свободного пробега I к средней скорости молекул с (эта величина близка к скорости звука), найдем для времени химической реакции [c.355]

Размерными называют явления в твердых телах, наблюдающиеся в условиях, когда размеры исследуемого образца становятся сравнимыми с одной из характерных длин — длиной свободного пробега носителей заряда, диффузионной длиной, шириной ОПЗ, длиной волны де Бройля и т.п. Различают классические и квантовые размерные [c.37]

Еще в конце XIX — начале XX века было обнаружено, что удельная электропроводность о металлических пленок или проволок снижается при уменьшении их толшины. Поскольку концентрация электронов в металле постоянна, этот размерный эффект может быть обусловлен только уменьшением длины свободного пробега электронов /о из-за соударений с поверхностью проводника. [c.47]

Результаты расчетов по теории Фукса представлены на рис.2.1. Видно, что при полностью зеркальном рассеянии размерного эффекта вообще нет, диффузное же рассеяние может приводить к возрастанию удельного сопротивления р на порядки. Размерный эффект по длине свободного пробега [c.47]

Макроскопическое (полное) сечение взаимодействия нейтрона с энергией Е (в лабораторной системе координат) в точке г а(г, Е) представляет собой вероятность взаимодействия нейтрона на единичном пути. Размерность макроскопического сечения — обратная длина. Величина, обратная а, есть средняя длина свободного пробега нейтрона. [c.11]

Объяснение Томсоном этого размерного эффекта было правильным. Введением понятий длины свободного пробега в объеме и поверхностного рассеяния он открыл новый путь развития в области физики объема и поверхности твердого тела, который остается основным до наших дней. [c.104]

Коэффициенты gal имеют размерность длины и по порядку величины совпадают с длиной свободного пробега [c.72]

РАЗМЕРНЫЕ ЭФФЕКТЫ, явления в ТВ. телах, наблюдающиеся в условиях, когда размеры исследуемого образца сравнимы с одной из характерных длин — длиной свободного пробега I носителей заряда, длиной волны де Бройля X, диффузионной длиной и т. п. Различают классич. и квант. Р. э. Классич. Р. э. наблюдаются в поведении статич. электропроводности тонких металлич. и полупроводниковых плёнок и проволок, толщина <1 к-рых сравнима с длиной I свободного пробега эл-нов. При уменьшении й уд. сопротивление р монотонно возрастает, что связано с дополнит, рассеянием эл-нов на границах образца. Величина р существенно зависит от характера рассеяния (зеркального или диффузного). Во внеш. сильном магн. поле Р. э. могут возникать, когда й сравнимо с размерами орбиты эл-нов проводимости в магн. поле Н, т. к. в зависимости от величины напряжённости поля II орбита может укладываться либо не укладываться в образце. В последнем случае Р. э. проявляются в виде осцилляций электропроводности при изменении магн. поля. Аналогичные эффекты возможны и на высоких частотах (радиочастотные Р. э.). [c.614]

Здесь с — характерный для металла параметр, имеющий размерность длины и связанный н основном с длиной когерентности в чистом металле, а R— г —г . Параметр q тесно связан с длиной свободного пробега /. Пиппард нашел, что характер изменения глубины проникновения поля в случае сплавов олово — индий может быть объяснен, если нредноложить, что [c.707]

Расчет времени установления термодинамического равновесия между каплей, радиус которой Аг не превышает длины свободного пробега молекул, и окружающей ее средой производился рядом авторов на основании молекулярно-кинетической теории и теории размерностей. К- Осватич [Л. 226] для расчета времени, за которое разность температур между каплей и окружающим ее паром уменьшится в 2 раза, предложил формулу [c.195]

Научный интерес к нанокристаллическому состоянию твердого тела в дисперсном или компактном виде связан прежде всего с ожиданием различных размерных эффектов на свойствах наночастиц и нанокристаллитов, размеры которых соизмеримы или меньше, чем характерный корреляционный масштаб того или иного физического явления или характерная длина, фигурирующие в теоретическом описании какого-либо свойства или процесса (например длина свободного пробега электронов, длина когерентности в сверхпроводниках, длина волны упругих колебаний, размер экситона в полупроводниках, размер магнитного домена в ферромагнетиках и т. д.). [c.5]

Малый размер зерен обусловливает большую развитость и протяженность межзеренных границ раздела, которые при размере зерна от 100 до 10 нм содержат от 10 до 50 % атомов нано-кристаллического твердого тела. Кроме того, сами зерна могут иметь различные атомные дефекты, например вакансии или их комплексы, дисклинации и дислокации, количество и распределение которых качественно иное, чем в крупных зернах размером 5—10 мкм и более. Наконец, если размеры твердого тела по одному, двум или трем направлениям соизмеримы с некоторыми характерными физическими параметрами, имеющими размерность длины (размер магнитных доменов, длина свободного пробега электрона, дебройлевская длина волны и т. д.), то на соответствующих свойствах будут наблюдаться размерные эффекты. [c.13]

В этой главе будут охарактеризованы особенности физических, механических и химических свойств наноматериалов. Выявлением взаимосвязи свойств материалов с характерными размерами их структурных элементов различные науки (физика, химия, материаловедение, биология) занимаются давно. Зависимость давления насыщенного пара жидкости от кривизны капли была предложена У. Томсоном (Кельвиным) еще в 1871 г. (см. выражение (2.5)). В начале XX в. появляется еще одна теоретическая работа в области размерных эффектов, выполненная Д. Томсоном. Экспериментально наблюдаемые высокие значения электросопротивления тонких пленок, превыщающие электросопротивление крупнокристаллических металлических образцов, связывались с ограничением длины свободного пробега электронов размером образца.. Предложенная Д. Томсоном формула имеет вид [c.45]

Паракристаллическое и ультрадисперсное состояния — это форма неравновесного состояния. При размерах частиц 1—100 нм обнаруживаются все особенности поверхностных состояний, так как в данном случае теряется понятие объема. Это обусловливает бифуркационную природу размерного эффекта, проявляющегося при достижении характерного размера (длины) элемента структуры, сопоставимого с размером какого-либо процесса переноса (размер домена, длина свободного пробега фононов, электронов и т.п.) и сопровождающегося спонтанным изменением свойств конденсированной фазы [477]. [c.293]

Входящий сюда коэффициент у получил наименование коэффициента скольжения газа. Кундт и Варбург на основании своих опытов показали, что коэффициент скольжения, имеющий, очевидно, размерность длины, пропорционален длине свободного пробега молекул и даже близок к ней по своей численной величине этот коэффициент обратно пропорционален абсолютному давлению в газе. Теория коэффициента скольжения была дана в 1879 г. Максвеллом ), предложившим формулу [c.656]

Крайбиг [9641 измерил оптическое поглощение частиц Ag диаметром 3—6 нм, выращенных внутри фоточувствительного стекла, и с помощью анализа Крамерса—Кронига определил их комплексную диэлектрическую проницаемость ё = Ei + гвг- Он обнаружил два размерных эффекта разного рода, каждый из которых вносит свой вклад в Б2(=Е2 + 62). Первый эффект (в ) связан с движением 65-электронов проводимости, тогда как второй (ег) обусловлен меж-зонными переходами 5й—6s. Чтобы определить е1, из измеренного значения 62 вычитали значение предсказываемое моделью Друде с поправкой на ограничение длины свободного пробега электронов в частицах. Полученная разность резко уменьшалась до нуля при уменьшении диаметра частиц до 4 нм ( 10 атомов). Это приписывали структурному переходу ГЦК-решетки частиц в иную структуру кластера. В краткой заметке [965] сообщалось об аналогичном поведении малых частиц Си. [c.304]

На недостаточность рассмотрения только одного размерного фактора при определении принадлежности системы к наномиру было отмечено в ряде работ [8-12]. М.И, Алымовым обращено внимание на тот факт, что при идентификации НСМ следует учитывать, кроме размерного фактора, также и состояние границ раздела с учетом плотности дислокаций. Сделан вывод, что к НСМ следует отнести только материалы с больщеугловыми границами [8,9]. И.Д. Морохов и др. [10] относят к НСМ материалы, у которых наибольший размер одного из структурных фрагментов меньще либо равен размеру, характерному для физического явления, например для прочностных свойств - размер бездефектного кристалла, для магнитных свойств - размер однодоменного кристалла для электропроводности - длина свободного пробега электронов. По физической классификации наноматериалов предельные значения размеров структурных элементов различны для разных свойств и материалов [10]. В табл. 5.1. приведены расчетные значения размеров частиц и зерен, в которых отсутствуют призматические дислокационные петли и краевые дислокации. Экспериментальные исследования структуры малых частиц методами просвечивающей электронной микроскопии показали отсутствие в них дислокаций. [c.150]

Структура с квантовой ямой — это пример системы с пониженной размерностью, точнее пример двумерной системы, движение электрона в которой ограничено только в одном из направлений, а в двух других — электрон может свободно перемещаться. В результате возникает пространственное квантование энергетический спектр по одному из квантовых чисел из непрерывного становится дискретным. Иногда вместо слов двумерная система употребляют термин квазидвумерная система , подразумевая, что размерно-квантованные состояния имеют конечную протяженность и в третьем измерении, т. е. в направлении оси роста. Системы, у которых движение электронов ограничено в двух направлениях, называются квантовыми проволоками, а системы, у которых пространственное квантование идет по всем трем направлениям и энергетический спектр дискретен, называются квантовыми точками. Для наблюдения пространственного квантования необходимо, чтобы расстояние между противоположными потенциальными барьерами было существенно меньше длины свободного пробега электрона. Это накладывает ограничения как на геометрические размеры низкоразмерной системы, так и на качество образцов и температуру, определяющие длину свободного пробега. [c.10]

В пленках полуметаллов висмута и сурьмы обычно наблюдается рассеяние, близкое к зеркальному, поскольку де-бройлевская длина волны для этих материалов достаточно велика (80 и 6 нм, соответственно). Однако, изучение классического размерного эффекта по длине свободного пробега в полуметаллах затруднено наложением квантового размерного эффекта (см. п. 1.6.2). [c.49]

Если отвлечься от диссипативных процессов вязкости и теплопроводности, то уравнения газовой динамики, так же как и формулы, описывающие термодинамические свойства вещества, не содержат никаких характерных длин и времен. Единственные масштабы длины и времени у газа — это длина и время свободного пробега молекул, с которыми связаны коэффициенты вязкости и теплопроводности. Однако этими масштабами могут характеризоваться лишь микропроцессы, протекаюнще на расстояниях и за времена свободного пробега молекул, но не макроскопические движения. Вещество обладает размерным параметром — скоростью звука, которая входит наряду со скоростью вещества в описание газодинамиче- ских течений. Таким образом, если начальные и граничные условия задачи не содержат характерных длин и времен, движение может зависеть от координаты и времени, взятых только в комбинации xlt, имеющей размерность скорости. Именно такова рассматриваемая задача о волне разрежения, возникающей под действием поршня, выдвигающегося из газа с постоянной скоростью W. Начальные и граничные условия вносят только масштабы скорости q ти w (и, конечно, масштабы плотности Qo и давления ра, но не масштабы длины или времени )). [c.42]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...