Заряд, флуктуации

I. Значит, каждую секунду i/g электронов вылетают из фотокатода и это число подвержено флуктуациям, так как сила тока лишь в среднем остается постоянной. Если бы заряд электронов был исчезающе малым, то число вылетевших из катода электронов было бы велико и относительная величина флуктуаций мала. Если (в другом крайнем случае) измеряемый ток переносился бы малым числом частиц с очень большим зарядом, то роль флуктуаций была бы велика. [c.440]

Наблюдения треков а-частиц в камере Вильсона (см. вкл.) показывают, что они проходят огромное число атомных систем, не испытав заметных отклонений. Это указывает на то, что для пролетающих а- частиц атом является весьма прозрачным и, по-видимому, не весь атом заполнен электрическим зарядом и массой. Вторым важным фактом, установленным в этих опытах, было то, что некоторые а-частицы рассеивались под углом, превышающим 90°, например под углом 120, 150 и даже близким к 180°. Число таких случаев рассеяния невелико (один случай на 8-10 —9-10 а-частиц), но они наблюдаются. Если отклонения а-частиц на малые углы как-то и можно было истолковать в рамках томсоновской модели с точки зрения статистической теории флуктуаций (как наложение ряда малых случайных отклонений), то отклонения на большие углы никак не удавалось объяснить. Учитывая это, Резерфорд высказал положение о том, что внутри атома имеется чрезвычайно сильное электрическое поле, которое создается положительным зарядом, сосредоточенным в небольшой — [c.77]

С атомными дефектами структуры могут сочетаться дефекты в распределении заряда. Роль подобных дефектов особенно существенна в диэлектриках и полупроводниках, поскольку в этих материалах в большой мере возможно появление флуктуаций электронной плотности [48]. [c.229]

При работе автокатода в электронном приборе, например, электронно-лучевом, пучок электронов с автокатода проходит последовательно через ряд точек на мишени или через ряд мишеней, причем в каждой точке пучок может находиться какое-то время х, после чего переходит на другую точку. Поэтому флуктуации тока катода за время, меньше чем х, усредняются и несущественны для такого прибора, так как заряд, полученный каждой точкой мишени за это время, можно выразить как = / т, где — средний за время х ток пучка, падающего на данную точку мишени. Изменения же значений / от точки к точке, наоборот, важны для стабильной работы прибора. Аналогичное действие на измеряемый в непрерывном режиме ток катода оказывает фильтр низких частот, например, интегрирующая ЛС-цепочка, имеющая частоту среза 1/х, где х = R . [c.223]

Макроскопические уравнения. Флуктуации обычно отходят на второй план при наличии достаточно большого кол-ва однотипных частиц на масштабе изменения поля. Тогда без существенных потерь информации об эл.-магн. процессах можно провести квантово-статистич. усреднение ур-ний (6), (7) (без магн. зарядов) и материальных соотношений, записав их как ур-ния макроскопич. электродинамики для средних полей и токов [c.528]

Между тем в сильно разбавленных электролитах, каковыми являются изолирующие жидкости, концентрация ионов обоих знаков весьма мала. Поэтому вероятность заметного нарушения электронейтральности жидкости (т. е. равенства концентраций разноименных зарядов ионов) в крупных объемах жидкости весьма велика. В сильных электрических полях такие объемные заряды могут быть увлечены вместе с содержащей их жидкостью на значительные расстояния прежде, чем наступит естественная смена знака их преимущественного заряда за счет тепловых флуктуаций. Такое движение наблюдено и описано ([4], рис. 7). Поэтому в достаточно сильных электрических полях изолирующие жидкости не могут быть в покое (5). [c.280]

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]

Известно, что точность всех электрических измерений ограничивается уровнем флуктуаций тока и напряжения в измерительном устройстве, определяемом как внутренними электрическими шумами самого устройства, так и флуктуациями измеряемой величины. В фотоэлектрических уст1)ойствах электрические шумы также ограничивают их точность и предел чувствительности. Хотя разработаны методы, позволяющие с помощью фотоэлектронных приборов измерять довольно слабые световые потоки (например, одноэлектронный метод), однако не следует думать, что любой сколь угодно малый световой сигнал может быть фотоэлектрически зарегистрирован и измерен. Электрические шумы, природа которых может быть весьма различна, ограничивают возможность измерения сверхслабых световых сигналов. Из всех возможных причин, влияющих на предел чувствительности фотоэлектрических измерений, коротко остановимся на двух, связанных с тепловым движением электронов и конечностью заряда электрона. [c.176]

Кроме шумов, обусловленных тепловым движением электронов в проводниках, существует шум, создаваемый тепловым движением электронов в фотокатоде. При таком движении электроны будут самопроизвольно вырываться из катода, создавая дополнительный фототок, который называют темновым током, т. е. не связанным с освещением фотокатода. Темповой ток можно измерить при отсутствии светового сигнала и скомпенсировать его обычными методами. Но флуктуации темпового тока создают дополнительные шумы и этим тоже ограничивают чувствительность измерений. Это явление носит название дробового эффекта для термоэлектронной эмиссии. Вторая причина дробового эффекта связана с тем, что электрический ток образован перемещением конечных элементарных зарядов. Если сила измеряе.мого фототока /, то число электронов, вылетающих из фотокатода каждую секунду, равно =// . Это число подвержено флуктуациям, так что сила тока лишь в среднем остается постоянной. [c.177]

Из последней формулы видно, что если спин ядра равен нулю или половине, то внешний квадрупольный момент равен нулю даже при отличном от нуля Qq. 0 объясняется тем, что за счет упоминавшихся квантовых флуктуаций ось симметрии ядра при спинах нуль и половина ориентирована хаотично, так что распределение заряда в лабораторной системе координат становится сферически симметричным. Непосредственно на опыте может измеряться только внешний квадрупольный момент Q. Понятие же внутреннего квад-рупольного момента является приближенным, модельным. Это и понятно, поскольку систему координат, связанную с ядром, можно точно определить только для макроскопического ядра, слабо деформируемого при переходах в возбужденные вращательные состояния. [c.67]

МОЛЕКУЛЯРНАЯ СВЯЗЬ обусловлена силами Ван-дер-Ваальса, возникающими в результате эффекта поляризации, вызываемого полем электронов, движущихся вокруг ядра данного атома, на движение электронов вокруг ядра соседнего атома. За счет флуктуации (случайного движения электронов) у одного из сближающихся нейтральных атомов центры тяжести отрицательного и положительного зарядов разделяются и появляется дипольный момент на одном атоме, который В свою очередь вызывает такой же дипольный момент на другом. В результате энергия системы (агрегата) снижается. Силы притяжения электростатической природы компенсируются силами отталкивания, которые препят- [c.9]

Д. п. по к о л л с к т и в н о м у (к о г е р о н т н о м у) рассеянию. В плотной плазме при Д/сгд < 1 нре-обладающим оказывается рассеяние на крупномасштабных (по сравнению с Г >) тепловых и нетснловых колебаниях и флуктуациях плотности плазмы (зарядов Z). В случае тепловых флуктуаций интенсивность рассеяния может превысить томсоновскую в Z раз, в контуре линии возникает острый пик. На этом основываются предложения по измерению ионной темп-ры. В плазме с высоким уровнем надтепловых флуктуаций рассеяние определяется этими колебаниями. Исследование зависимости Дсо (ДА ) позволяет определить амплитуды и дисперсионные характеристики нетепловых колебаний в плазме. [c.608]

Величина Д. га. отличается от определяемой ф-лой Шоттки и в тех случаях, когда ток ограничивается пространственным зарядом. Примером может служить вакуумный диод, работающий в режиме, когда зависимость анодного тока от 01-с потенциала анода описывается законом тре.х. вторых . В этом случае вблизи катода существует область с настолько высокой плотностью электронного пространств, заряда, что распределение потенциала в ней характеризуется наличием отрицат. минимума виртуальный катод). Величина потенциала в минимуме и определяет величину тока, проходящего па анод. Если в результате флуктуаций кол-во эмитируемых за какой-то ManHii иромежутот времени электронов возрастёт относительно средней величины, то это принедёт к увеличению плотности иространств. заряда, а следовательно — к понижению потенциала в минимуме, что сдерживает рост проходящего через него тока. В результате флуктуации анодного тока оказываются меньшими, чем флуктуации тока эмиссии. Такое подавление (депрессия) Д. ш. описьшается введением в правую часть ф-лы Шоттки коэф. депрессии Г <1, С увеличением частоты эффект подавления Д. ш. пространств, зарядом уменьшается. [c.20]

Шумы прибора включают шум предусилителя (расположенного на кристалле Si), флуктуаций фонового заряда, системный шум (нестабильность источника литания и т. д,). Значит, часть шума можно подавить с помощью двойной коррелиров, выборки. Для частоты считывания —10 МГц суммарный среднеквадратичный шум —100 носителей при Т = 300 К (— 50 носителей при Т — 100 К). Отношение сигнал/шум —10. Эффективность регистрации одиночной релятивистской частицы > 98%. [c.582]

П. т. т., как и газовая плазма, в среднем электрически нейтральна из-за компенсации зарядов разных знаков вследствие временны-х флуктуаций плотности электрич. заряда в ней возникают плазменные или ленгмюровские колебания электронов, частота к-рых (для предельно длинных волн) определяется ф-лой (см. Воаны в плазме) [c.600]

Неустойчивости плазмы. Начиная с нек-рого критич. значения электрич. тока, протекающего через П. т. т., её стационарное состояние перестаёт быть устойчивым. Это означает, что нек-рые электрич. флуктуации не затухают во времени, а неограниченно растут. Результатом является либо разрушение образца, либо возникновение новой устойчивой временной и пространственной электронной структуры. Механизмы неустойчивости могут быть различными. Наиб, ярко они проявляются в плазме полупроводников, где наряду с заметными пространственно-временными изменениями дрейфовой скорости носителей заряда возможны и вариации их концентраций. В металлах таких условий нет. [c.603]

ПЛАЗМ0Н — квант плазменных колебаний. В плазме твёрдых тел термины ГГ. и плазменное колебание часто используют как синонимы, в отличие от газовой плазмы (см. Волны в плазме). Флуктуации плотности заряда создают электрич. поле, к-рое вызывает ток, стремящийся восстановить электронейтральность из-за инерции носители заряда проскакивают положение равновесия, что и приводит к коллективным колебаниям. Энергия П. связана с частотой ю плазменных колебаний соотношением f = Йи. Спектр колебаний зависит от зонной структуры твёрдого тела, наличия границ, магн. поля и др. [c.614]

СпектрОметрнческпе полупроводниковые детекторы. Энергетич. разрешение П. д. определяется статистич. флуктуациями а числе носителей заряда 5.v потерями в собранном заряде за счёт рекомбинации носителей заряда, захвата их ловушками при движении к электродам 6< р, флуктуациями в потерях энергии во входном окне П. д. шумами электронных устройств 6, и шумами темнового тока б,. Полное разрешение П. д. но энергии равно [c.49]

П. н. заключается в том, что при первоначально невозмущённом движении пучка с пост, плотностью и скоростью через плазму существующие в нём и в плазме флуктуации плотности заряда и порождаемые ими эл.-статич. или эл.-магн. поля самопроизвольно нарастают и распространяются в виде Волн с экспоненциально увеличивающейся амплитудой. Экспоненц. рост пмеет место только на начальной, линейной стадии развития ГГ. н., в дальнейшем ряд нелинейных процессов ограничивает этот рост. Возникновение неустойчивости в системе плазма — пучок оказывается возможным, т. к. она неравновесна неравновесность создаётся пучком, из к-рбго черпается энергия воз- [c.183]

Хвосты плотности состояний в их флуктуац. характер проявляются в электропроводности (см. Прыжковая проводимость. Протекания теория), в фотопроводимости (гигантское увеличение времени жизни носителей заряда), в электролюминесценции р — п-пере-ходов и гетеропереходов и Др. [c.502]

Ш у м ы в У. э. к.— это флуктуац. помехи, появляющиеся в результате хаотического теплового движения свободных носителей заряда (тепловые шумы), дробового шума, фликкер-шума, др. физ. явлений. Шумовые свойства У, э. к. характеризуются коэф. шума, определяемым отношением полной мощности выходных шумов к её Ha tH, создающейся за счёт шумов от источника колебаний Ш = / ш..и,./А ,Л .н.. где Ли..ы,. —мощности шумов [c.239]

ФЛУКТУАЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ—хаотич. изменения потенциалов, токов и зарядов в электрич. цепях и линиях передачи, вызываемые тепловым движением носителей заряда и др. физ. процессами в веществе, обусловленными дискретной природой электричества (естеств. Ф. э.), а также случайными изменениями и нестабильностью характеристик цепей (техн. Ф. э.). Ф. з. возникают в проводниках, электронных и ионных приборах, а также в атмосфере, где происходит распространение радиоволн. Ф. э. приводят к появлению ложных сигналов — шу.мов на выходе усилителей электрич. сигналов, ограничивают их чувствительность и помехоустойчивость, у.меньшают стабильность генераторов и устойчивость систем автоматич. регулирования и т. д. [c.327]

Электрический шум. К электрич. Ш. относятся нежелательные возмущения токов, напряжений или напряжённостей эл.-магн. полей в радиоэлектронных устройствах. Различают Ш. регулярные (т. е. детерминированные, предсказуемые) и флуктуационные (случайные, непредсказуемые). Примеры регулярных III.— фон перем. тока цепей питания радиоэлектронных устройств посторонние по отношению к рассматриваемому устройству ВЧ-помехи. Примеры флуктуац, Ш.— электрич. Ш., обусловленные неравномерной эмиссией электронов в эл,-вакуумных приборах (дробовой Ш.), неравномерностью процессов генерации и рекомбинации носителей заряда в полупроводниковых приборах, тепловым движением носителей заряда в проводниках (тепловой Ш.), тепловым излучением Земли, земной атмосферы, Солнца и т. д. [c.479]

К наиб, распространённым разновидностям естеств. электрич. Ш. в радиоэлектронных устройствах относятся тепловой, дробовой и фликкерный Ш. Тепловой Ш. в электрич. цепях обусловлен хаотическим тепловым движением носителей заряда (электронов проводимости) в ме-таллич. проводниках. Тепловой Ш. приводит к флуктуации напряжения U на зажимах проводника (двухполюсника). Эти флуктуации представляют собой стационарный случайный процесс, подчиняющийся lay a распределению. Спектральная плотность напряжения 5 (6 ) теплового Ш. связана с импедансом Z (со) двухполюсника и его темп-рой Тслед, соотношением (Найквиста формула) [c.479]

Дробовой Ш.—специфич. и наиб, важный вид внутр. естеств. Ш. в электронных приборах. В ЭВП он возникает на поверхности катода вследствие статистич. характера эмиссии электронов и дискретности их заряда. Спектральная плотность тока катода S I) дробового Ш. при работе ЭВП в режиме насыщения определяется соотношением (Шоттки формула) S (/) = e/o, где е—заряд электрона, /о — постоянная составляющая тока. Спектр дробовых Ш. флуктуаций анодного тока, обусловленных дробовым Ш. тока катода, равномерен до весьма высоких значений частот (на к-рых становится существенной конечность времени пролёта электрона от катода к аноду). В силу теплового разброса скоростей эмитируемых электронов дробовой Ш. всегда сопровождается флуктуациями не только тока, но и др. характеристик электронного потока. Элек-трнч. Ш., родственные дробовому III. в ЭВП, наблюдаются и в полупроводниковых приборах. В последних различают Ш., вызванные дрейфом носителей заряда, и Ш., вы- ванные диффузией носителей заряда. [c.479]

Строго говоря, вследствие эффекта рождения электрон-позитронных пар применимость Э., по крайней мере без учёта сильных флуктуаций заряда и эл.-магн. поля, проблематична уже на расстояниях меньше комптоновской длины волны электрона Х.е=А/тесгв4 10 см (П. Дирак, 1928). Вместе с тем эксперименты с электронами и мюонами высоких энергий показывают, что при разл. взаимодействиях с др. частицами они ведут себя как точечные вплоть до расстояний 10 см. [c.524]

При таком подходе макроскопич. поля и движение отд. частиц среды выпадают из рассмотрения. Так, в отсутствие дисперсии, согласно Ома закону j = a Ei, плотность тока в проводнике при учёте только свободных зарядов полностью определяется тензором его проводимости и средним электрич. полем Е,. В соответствии с этим иногда делают дополнит, приближения. Скажем, в электростатике поле внутри проводника считается равным нулю, а свободные заряды—сосредоточенными только на его поверхности, хотя в действительности они отличны от нуля, по крайней мере в тонком поверхностном слое. Аналогично в магнитостатике сверхпроводников 1 -го рода вследствие Мейснера эффекта предполагается невозможным существование объёмных внутренних плотностей тока и маги, поля, хотя они заведомо имеются в поверхностном слое конечной толщины (см. также Скии-эффект, Леонтовича граничное условие). Подобные дополнит, приближения не обязательны, поскольку ур-ния (23) позволяют учесть сколь угодно резкие изменения полей в пространстве и во Времени, если в них не проведено усреднение по физически бесконечно малым объёму и интервалу времени. Последняя операция, часто используемая со времён Лоренца (1902), ведёт к более грубому пренебрежению флуктуаци-я fи, чем статистич. усреднение, и может ограничивать возможности анализа пространственной и частотной дисперсии сред, напр, динамики поверхностных поляритонов. Что касается возможного отличия действующего на заряды поля от среднего Е (т. н. поправки Лоренца, равной, напр.. Eg - Е=4пР 1Ъ в кубич. кристалле или в газе нейтральных молекул), то в обоих способах усреднения оно предполагается принятым во внимание при микроскопич. выводе материальных соотношений благодаря учёту корреляций взаимного расположения частиц и их взаимной непроницаемости. [c.529]

В чистых металлах (без дефектов и примесей) также возмсУжен перенос собств. ионов, обусловленный Э. в. Он связан с различием сечения рассеяния электронов о о на ионе, смещённом из положения равновесия на величину среднеквадратичной амплитуды тепловых колебаний, и сечением рассеяния о на ионе, смешённом в результате большой тепловой флуктуации на величину порядка <з/2 (а—период решётки). Эфф. заряд такого активированного иона равен [c.573]

Основываясь на непрерывной пуассон-больцмановской модели электростатических взаимодействий в поперечном слою направлении, в ДЛФО-теории пренебрегается продольными флуктуациями концентрации зарядов. В то же время, в силу естественной подвижности диссоциированных ионов, они могут взаимодействовать между собой и в плоскости пленки. Важность таких взаимодействий отмечалась неоднократно, и чтобы отличать этот эффект от обычного взаимодействия двойных слоев, где заряды считаются равномерно размазанными в продольном направлении, он был назван эффектом дискретности зарядов (Mathias, 1992). [c.58]

Смотреть страницы где упоминается термин Заряд, флуктуации : [c.633] [c.256] [c.88] [c.142] [c.266] [c.435] [c.20] [c.20] [c.272] [c.545] [c.621] [c.680] [c.343] [c.146] [c.161] [c.293] [c.552] [c.177] [c.479] [c.519] [c.64] [c.70]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...