Соударение электрона с атомо

Неупругое соударение электрона с атомом. Электрон, обладающий массой т и скоростью i , ударяется о покоящийся атом массы М. При этом атом возбуждается, т. е. переходит из основного состояния в более высокое энергетическое состояние (разность соответствующих энергетических уровней равна W). Какова минимальная начальная скорость vq электрона, необходимая для этого возбуждения атома, если удар центральный [c.315]

Различаются упругие и неупругие соударения электронов с атомами. [c.18]

Во всех этих частях вследствие соударения электронов с атомами, последние возбуждаются и излучают свет. На описанном принципе основаны многочисленные газоразрядные источники светя. [c.334]

И. Бор обратил внимание на то, что соударения падающих частиц с ядром существенным образом отличаются, например, от соударения электрона с атомными системами. Электроны атомной оболочки образуют довольно рыхлую систему. И когда внешний электрон пролетает через электронную оболочку атома, то он [c.273]

Роль ступенчатых процессов наблюдается и при свечении ионных линий. Возбуждение иона может происходить прямым путем, т. е. в результате соударения электрона с нормальным атомом при этом атом одновременно ионизируется н возбуждается. Кроме того, возбуждение иона может происходить ступенчатым способом сперва образуется ион в нормальном состоянии, а затем он возбуждается. [c.443]

Др. важная причина снижения кпд СЭ — неполное использование энергии поглощённых фотонов. При генерации электронно-дырочных пар фотонами с энергией, превышающей ширину запрещённой зоны полупроводника, избыточная энергия излучения теряется при переходах внутри зоны за счёт соударений носителей с атомами решётки и переходит в тепло. Эти потери уменьшаются с увеличением g. [c.579]

В общем случае можно считать, что волны исходят от источников, имеющих размеры порядка атомных. Рентгеновские лучи возникают при переходе электронов в атоме с одного энергетического уровня на другой или при соударении падающего электрона с атомом. Далее можно считать, что электроны испускаются областью [c.18]

Температура плазмы электрической дуги, возбуждаемой в молекулярном газе, изучена намного меньше, чем в аргоне. Это обусловлено большим распространением плазмотронов, работающих на аргоне, и более простой методикой их измерения. Термическую неравновесность молекулярной плазмы при атмосферном давлении в большинстве случаев, за исключением водорода, в силу значительных эффективных сечений соударений электронов с тяжелыми частицами (молекулами, атомами и ионами) можно не учитывать. [c.142]

Образование электрически заряженных частиц в среде газов и паров называется объемной ионизацией. Ионизация возникает не только при соударении электронов с молекулами и атомами газа. Ее могут вызывать также энергия светового излучения (особенно ультрафиолетовые лучи) или нагревание газов и паров до температуры 2000°. Ионизация газа под влиянием нагрева, вызывающего ускорение движения частиц газа и увеличивающего число их столкновений при высоких температурах, называется термической ионизацией. [c.43]

Ионизация соударением заключается в том, что электроны, движущиеся с большой скоростью, встречаясь е нейтральными атомами газа, ударяются о них, выбивают электроны, ионизируют атомы. Количество энергии, которое необходимо затратить для отрыва электрона от атома, называют работой ионизации eU, величина которой будет различной для разных элементов. Работу ионизации при расчетах необходимой скорости электрона будем принимать равной потенциалу ионизации, выраженному в вольтах. [c.4]

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]

Для того чтобы источник испускал достаточно монохроматическое излучение с хорошо воспроизводимой средней длиной волны, нужно по возможности устранить все причины, возмущающие излучение. Свечение должно вызываться в парах низкого давления во избежание возмущений вследствие соударений атомов и при небольшом разрядном токе для ослабления возмущающего действия электрических полей (эффект Штарка), обусловленных электронами и ионами пара при значительной их концентрации. Наиболее трудно устранить влияние эффекта Допплера (см. 128), вызванного тепловым движением излучающих атомов, и осложнения, связанные со структурой излучающих атомов. Для ослабления эффекта Допплера желательно иметь в качестве излучателя вещество с атомами возможно большей массы, обладающее необходимой упругостью пара при возможно низкой температуре (см. 22). Сложность излучаемых [c.143]

Оже-эффект был открыт в 1925 г. Пьером Оже. Он связан с ионизацией атома вследствие соударения первичного электрона с электроном на одной из внутренних оболочек атома (К, L, М,. ..), на которой возникает вакансия. В результате этого происходит оже-переход с выходом оже-электрона в вакуум, где он регистрируется с помощью электронного спектрометра. [c.154]

Поскольку при нахождении величины электропроводности имеется некоторая неопределенность, в настоящей работе принята ориентация па теоретические методы, получившие удовлетворительное экспериментальное подтверждение. Заслуживает пристального внимания методика, изложенная в работе Фроста [98] и неоднократно подтвержденная в результате тщательно выполненных измерений (см., например, [107]). Согласно модифицированной методике [98] при расчете электропроводности однокомпонентной присадки (калий) учитываются степень ионизации атомов калия (уравнение Саха) уменьшение концентрации атомов калия при образовании КОН в равновесных условиях прилипание электронов к ионам ОН стабилизирующее влияние на ионы калия со стороны окружающих электронов при расчете диффузионного сечения рассеяния электронов — соударения как с нейтральными атомами и молекулами, так и с ионами калия энергия частиц, зависящая от распределения по скоростям при расчете диффузионного сечения рассеяния электронов. [c.112]

После отвода электрода с его разогретого торца под действием электрического поля начинается термоэлектрическая эмиссия электронов. Столкновение быстро движущихся по направлению к аноду электронов с молекулами газов и паров металла приводит к их ионизации. По мере разогрева столба и повышения кинетической энергии атомов и молекул происходит дополнительная ионизация за счет их соударения. Количество ионизированных частиц определяется степенью ионизации, которая характеризует отношение количества образовавшихся заряженных частиц к общему количеству частиц в объеме газа в столбе дуги до ионизации. [c.375]

Скорости txj соударений первого и второго рода электронов в атомами, фигурирующие в уравнениях (2.40) и (2.41), усреднены по спектру электронов (рис. 2.10), а также с помощью функции Максвелла (2.35) для сравнения [c.75]

Бомбардируя мишень, ионы выбивают из нее атомы, часть из которых попадает на подложку П и, конденсируясь, образует пленку. Таким образом, давление газа в камере влияет на распыление мишени сложным образом. С увеличением давления увеличивается число столкновений электронов с атомами газа на пути от катода до анода. Поэтому должно возрастать и количество образующихся положительных ионов при том же токе катода. Однако вовсе не каждое соударение электрона с атомом приводит к ионизации, даже если энергия электрона достаточью велика. Если же электрон еще не набрал энергии выше энергии ионизации ил й возбуждения атома, то при соударении происходит лишь обмен кинетической энергией между электронами и атомами газа. Хотя массы сталкивающихся частиц в этом случае очень сильно отличаются друг от друга и потери энергии электроном при каждом соударении невелики, тем не менее с ростом давления газа в камере средняя энергия электронов в том же самом электрическом поле уменьшается. Это значит, что уменьшается и относительное число соударений электронов, приводящих к ионизации атомов. Расчет показывает, что среднее количество ионов, создаваемых в газе каждым выходящим из катода электроном, с ростом давления сначала повышается, а затем падает. Эффект этот был открыт А. Г. Столетовым в конце XIX века, исследовавшим влияние газового наполнения на ток в приборе с фотоэлектронным катодом, и получил название эффекта газового усиления. Наибольшее газовое усиление происходит при некоторой величине отношения напряженности электрического поля к давлению, характерной для каждого газа. Для аргона, например, она равна 175 В/м-Па. Это означает, что при напряженьюстях поля 500— 1000 В/м оптимальное давление Аг составляет 3—6 Па (0,02— [c.65]

В зависимости от частоты со радиоволны осн. роль в Р. р. играют те пли др. виды собств. колебаний, поэтому электрич. свойства ионосферы различны для разных участков радиодиапазона. При высоких ш попы не успевают следовать за изменениями поля и в Р. р, принимают участие только электроны. Вынужденные колебания свободных электронов ионосферы происходят в противофазе с действующей силой и вызывают поляризацию плазмы в сторону, противоположную электрич. полю волны Е. Поэтому диэлектрич. проницаемость ионосферы е < 1. Она уменьшается с уменьшением частоты е == 1 — mVio. Учёт соударений электронов с атомами и ионами даёт более точные ф-лы для е и п Ионосферы [c.258]

Характер фиа. процессов С. р. (пробой газовой среды, динамика разряда, пространственная структура ИТ. д.) зависит от соотношения между эфф. частотой соударений электронов с атомами и молекулами газа Vm и частотой электрич, поля ю. При у /(о < 1 (высокие частоты поля и низкие давления газа) электроны движутся в электрич. поле почти как свободные. При г ,/(о > 1 (низкие частоты поля, высокие давления газа) электроны дрейфуют в перем. электрич. поле СВЧ-волны, Е 1) = ЯрС08ш4, со скоростью т. в. в каждый момент движутся с той же скоростью, что и в пост, электрич. поле, напряжённость к-рого (Кавна мгновенному значению перем. элеКтрич. поля с амплитудой Яр- [c.423]

Вин рассмотрел также зависимость рассеяния электронов от амплитуды колебаний атомов и показал, что если п, квантов энергии Ь> распределены среди некоторого числа атомных осцилляторов, то рассеяние не должно зависеть от конкретного вида распределения это справедливо, если рассеяние пропорционально квадрату амплитуды (т. е. энергии колебаний). Можно, пожалуй, утверждать, что представление о фоионе в его современном понимании появилось вместе с этим выводом. Исходя из кваитово-механических представлений, предполагается, что электрон рассеивается в колеблющейся решетке благодаря поглощению или излучению кванта колебательной энергии. Поскольку вероятность такого перехода пропорциональна концентрации квантов с дайной частотой колебаний ), это явление можно наглядно представить как соударение электрона с фононом. Так как средняя энергия осцилляторов решетки при тепловом равновесии равна — 1), то концентрация квантов или фононов с энергией [c.157]

Совокупность электронов проводимости и взаимодействие электрон— электрон. В настоящее время в рассматриваемой области остались две нерешенные проблемы необходимо, во-первых, разработать более точную теорию рассеяния электронов в металлах и, во-вторых, выяснить воиросы, связанные с установлением теплового равновесия. Эти задачи нельзя рассматривать как совершенно независимые, так как обе они требуют для своего решения точного понимания особенностей поведения совокупности электронов проводимости в металле. Когда Лоренц впервые использовал методы статистики ( уравнение Больцмана ) в теории переноса электронов в металлах, он предполагал, что по сравнению с взаимодействием электронов с атомами столкновениями электрон—электрон можно пренебречь. Он писал ...мы полагаем, что преобладают соударения с атомами металла надо считать, что число таких столкновений настолько превосходит число соударений электронов друг с другом, что последними вполне можно пренебречь . [c.215]

Основными процессами, приводящими к возбуждению, являются столкновения первого рода. Практически легче всего достичь неравновесного состояния, используя газовый разряд соответствующим образом подобранной газовой смеси. Заселению необходимого уровня рабочего газа способствуют неупругие столкновения с возбужденными атомами примесного газа, которые возбуждаются электронными соударениями. При небольщом значении энергии возбужденных атомов двух рассматриваемых газов возбуждение атомов будет также происходить и в результате столкновений нх между собой посредством ударов второго рода. Энергия возбужденных атомов будет взаимно передаваться. Если вероятность такого возбуждения атомов больше вероятности возбуждения атома на данный уровень электронами, то равновесное распределение, определяемое взаимодействием электронов с атомами, будет нарушено, и в системе образуется инверсная заселенность уровней. Для получения последней необходимо, чтобы концентрация примесного газа была значительно больше концентрации рабочего газа. Эти условия впервые были получены в гелий-неоновой смеси, у которой разность энергетических уровней составляет всего 0,15 эВ, а соотношение примесного и рабочего газов соответствовало 10 1. [c.42]

Электрическое поле дуги напряженностью Е сообш,ает за 1 с энергию jE электронам и ионам в 1 м столба. Электроны в связи с подвижностью воспринимают наибольшую часть этой энергии и в результате соударений передают ее атомам и ионам. [c.43]

В ударной теории, рассматривающей воздействие электронов, предполагают, что цуг волн, испускаемый атомом, в результате столкновений делится на малые независимые части. Эти малые части цугов волн разлагают в ряд Фурье и затем статистически усредняют по всем возможным временам между столкновениями. Кроме того, учитывают расширение линий за счет слабых соударений с электронами, приводящих к изменению фазы колебаний. При дальнейшем уточнении теории учитывается немгновенность соударений и переходы электронов в атоме между штарковскими уровнями, индуцируемые столкновениями. [c.269]

Вязкость слабоионизованной илазмы, состоящей из нейтральных частиц, электронов и положительных ионов, может отличаться от вязкости нейтрального газа. При этом электроны, имеющие малую массу, практически ни при каких условиях не вносят заметного вклада в перенос импульса и пх ролью в вязкости плазмы можно пренебречь. Вклад ионов в вязкость становится существенным уже при малой степени ионизации, поскольку сечение обмена импульсом, происходящего при столкновениях иона с атомом и обусловленного процессом резонансной перезарядки иона на атоме, существенно превышает сечение передачи импульса при соударениях атомов. Согласно элементарной кинетической теории зависимость вязкости плазмы ц от ее параметров дается следующим выражением [c.436]

Электрический пробой, в процессе которого диэлектрик разрушается силами, действующими в электрическом поле на электрические заряды его атомов, ионов или молекул. Этот вид пробоя протекает в течение 10 — 10 с, т. е. практически мгновенно. Ом вызывается ударной ионизацией электронами. На длине свободного пробега К электрон в электрическом поле приобретает энергию W еЕк, где е заряд электрона. Если энергия электрона достаточна для ионизации, то электрон при соударении с атомами, ионами или молекулами, из которых состоит диэлектрик, ионизирует их. В результате появляются новые электроны, которые также ускоряются электрическим полем до энергии WТаким образом, количество свободных электронов лавинно возрастает, что приводит к резкому повышению проводимости и электрическому пробою. Плотность жидких и твердых диэлектриков больше плотности газообразных, а поэтому д ина свободного пробега электронов в них меньше. Для того чтобы электрон приобрел энергию W, ,, в жидком и твердом диэлектриках нужна большая напряженность электри- [c.169]

Для сравнения с теоретическими данными наиболее интересно знание эффективных сечений возбуждения атомов водорода. Однако из-за того, что водород обычно двуатоме.н, соответствующее экспериментальное определение затруднительно. Кроме того, у водорода уровни с разными квантовыми числами I, при одном и том же главном квантовом числе п, расположены очень близко друг к другу (тонкая структура уровней водорода), в результате чего экспериментально отделить их эффективные сечения друг от друга невозможно. В последнее время Фитом и сотрудниками был выполнен ряд наблюдений соударений электронов разных скоростей с пучком водорода, [c.452]

Из всего сказанного видно, что практически свечение атомов и ионов в процессе столкновения с другими нейтральными атомами или ионами наблюдается лишь при энергиях столкновений частиц порядка 1000 эв и выше. При более низких энергиях столкновения носят в основном упругий характер. Этим объясняется отмеченное выше обстоятельство, что в обычных источниках света возбуждение происходит практически только за счет соударений с электронами. Соударения с атомами и ионами должны играть роль лишь при условии, когда в силу тех или иных причин в светяш,емся объеме присутствуют очень быстрые атомы и ионы. При малых же и средних энергиях роль соударений с нейтральными атомами может быть велика, если концентрация атомов на много порядков больше концентрации электронов. Так, по подсчетам А. Д. Сахарова [ 5], в пламенах, горящих при атмосферном давлении, возбуждение свечения в основном происходит за счет столкновений с атомами. [c.459]

Разряде накаленным катодом. Количество ионов, образующихся в камере, зависит от тока электронов с катода, давления газа в камере и напряжения на аноде. В напылительной установке, схема которой представлена на рис. 2.3, источником электронов является накаленный катод К. При давлении газа в камере выше 10 Па средняя длина свободного пробега электрона меньше 1 см. Поэтому если расстояние до анода значительно больше этой длины, то на своем пути до анода электрон успеет испытать большое число столкновений с атомами газа. Для то.то чтобы эти соударения приводили [c.64]

Газовое усиление. Первичные электроны, образование ааряж. частицей в результате ионизации газа, под Яействиен электрич. поля перемещаются к аводу, по пути многократно сталкиваясь с атомами (рис. 2). Эти соударения частично неупругие, т, к, электроны теряют значит, часть своей энергии и не могут наорать ввергаю, достаточную для ионизации атомов газа (20—30 зВ). В циливдрич. П, с, электрич. поле [c.147]

СТОЛКНОВЙТЕЛЬНАЯ ИОНИЗАЦИЯ — ионизация нейтральной частицы при соударениях с электронами, ионами, атомами. Подробнее см. Ионизация. [c.692]

Вещество, находящееся в активной зоне реактора, подвергается бомбардировке нейтронами, образующимися при делении ядер-ного топлива, а также облучению электронами и у-лучами, возникающими в процессе радиоактивного распада продуктов деления. При столкновении быстрого нейтрона с атомом образуется целый каскад смещений. При этом все вначале выбитые атомы, имеющие энергию в тысячи и десятки тысяч электронвольт, способны сами создавать дальнейшие поколения смещенных атомов в результате упругого соударения. Таким образом возникают сложные комплексы дефектов. [c.74]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...