Атом водорода энергия состояний

Рассмотрим уединенный атом водорода, находящийся в покое, но в возбужденном электронном состоянии. Он излучает световой квант с энергией Е и импульсом Е/с). При этом он испытывает отдачу с импульсом — Е/с). В результате отдачи центр масс системы (состоящей из атома и светового кванта) не сможет остаться в покое, если мы не припишем световому кванту некоторую массу Му Чтобы ее найти, нужно положить [c.393]

Энергия ионизации атома водорода. Если атом поглощает энергию извне, то энергия электрона увеличивается и он переходит на более внешнюю орбиту. Если сообщенная электрону энергия достаточно велика, то он может перейти на орбиту с и = оо, т. е. покинуть пределы атома. В результате этого атом ионизуется. Энергия, необходимая для этого, называется энергией ионизации. Энергия ионизации для атома водорода в основном состоянии (и = 1) на основании (14.19) равна [c.89]

В какое квантовое состояние (и = ) переходит атом водорода, находящийся в основном состоянии (и = I) при поглощении фотона с энергией 12,1 эВ [c.96]

Атом любого вещества обычно находится в наинизшем энергетическом состоянии, которое называют основным Этому атому нельзя сообщить произвольное количество дополнительной энергии. Энергетические состояния, в которых может находиться, например, атом водорода, были определены экспериментальным и расчетным.путем минимальное количество энергии, которое способен поглотить атом [c.290]

При 8=1 И т% — т эти уравнения относятся к атому водорода, для которого энергия ионизации основного состояния = = 13,6 эв, а радиус наименьшей орбиты ri = 0,528 А. В случае германия, для которого е=16, а ш (13.4.7) и (13.4.3) [c.321]

Переход атома водорода из основного, самого низкого состояния, соответствующего энергии ], в то или иное возбужденное состояние с энергией 2, з. -, ц происходит при взаимодействии атома с какой-либо частицей, в частности, с другими ато-ма.ми или квантом света. С увеличением главного квантового числа энергетические уровни сходятся к ионизационному пределу, который для атома водорода равен 13,6 эВ (рис. 1.6). При сообщении атому больших энергий происходит отрыв электрона (ионизация). [c.22]

Излучение плазмы. Явление рекомбинации электрона с ионом заключается в том, что свободный электрон, пролетая в поле иона, захватывается последним и переходит в связанное состояние. При этом освобождается энергия, равная сумме кинетической энергии свободного электрона и его энергии связи. Так, например, если электрон с энергией х0е захватывается протоном и в результате образуется нормальный атом водорода, то полный выигрыш энергии составит -1-13,6 эв (рис. [c.57]

I = ьу/ (/ + 1) (здесь и — постоянная Планка, деленная на 2л). Что же касается уровней энергии атома водорода, в котором потенциальная энергия электрона V (г) = —е г, то они зависят только от одного квантового числа п, т. е Е = (п). Это означает, что энергией Е атом водорода обладает в нескольких связанных состояниях с одинаковыми п, но разными /. В связи с этим говорят, что для электрона в кулоновском поле и (г) = —а/г имеет место случайное вырождение уровней энергии по орбитальному квантовому числу I. Аналогичное вырождение уровней энергии наблюдается также и у трехмерного изотропного осциллятора. [c.124]

На рис. 2.2 изображена схема энергетических уровней простейшей атомной системы, состоящей из протона и электрона, которые в связанном состоянии образуют атом водорода. За нуль энергии принята, как обычно, граница между свободным и связанным состояниями электрона, так что в связанном состоянии энергия отрицательна. В связанном состоянии электрон может находиться только на определенных, дискретных энергетических уровнях. Основное состояние системы протон — электрон имеет энергию = —13,5 эе, равную по абсолютной величине потенциалу ионизации атома водорода. В свободном состоянии с положительной энергией (ионизованный атом водорода) электрон может обладать любой энергией, так что энергетический спектр непрерывен. [c.100]

Поверхностные состояния играют важную роль в хемосорбции водорода на полупроводниках, образуя двухэлектронную связь с помощью локализованного электрона и ls-электрона водорода. Поверхностное состояние мало влияет, однако, на адсорбцию водорода на металле. Это следует из рассмотрения влияния адсорбции водорода на электрическое сопротивление металлической пленки. Адсорбция водорода на чистую тонкую никелевую пленку (толщиной 100—500 А), напыленную в сверхвысоком вакууме, увеличивает ее сопротивление при возрастании степени покрытия 0 от О до 0,35, а затем уменьшает его при дальнейшем росте покрытия вплоть до 0,70 [31—35], как видно на фиг. 1.11. Если поверхностное состояние захватывает электрон проводимости, то и в этом случае возникает двухэлектронная связь с участием ls-электрона атома водорода. Энергия поверхностного состояния электрона лежит выше уровня Ферми из-за значительной величины отталкивания со стороны валентных электронов [36]. Однако из упоминавшихся выше надежных экспериментальных данных [35] об изменении сопротивления в области 0 от О до 0,35 вытекает, что число электронов проводимости убывает до 2 или 3 на каждый адсорбированный атом (фиг. 1.12). Это противоречит предположению о захвате поверхностным состоянием одного электрона проводимости на адсорбированный атом. Приписывание изменения сопротивления поверхностным состояниям противоречит, кроме того, обнаруженной зависимости относительного приращения сопротивления от [c.31]

Энергия основного состояния, которая дается первым членом, становится выше, когда атом водорода приближается к поверхности металла в результате обменного эффекта отталкивания между ls-электроном и электронами металла. Энергия, соответствующая Ч г, оказывается заметно ниже энергии основного состояния и имеет минимум при определенном равновесном рас- [c.34]

Разность между энергией совокупности частиц в свободном состоянии, т. е. при разделении частиц и бесконечном удалении их друг от друга, и энергией рассматриваемой связанной системы тех же частиц составляет так наказываемую энергию связи (В). Иными словами, величина В представляет собой количество энергии, которое бы высвободилось, если бы атом (а не только ядро) был бы синтезирован из определенного числа нейтронов и атомов водорода. [c.161]

На рис. 1.6 приведены пере.ходы между энергетическими состояниями ато.ма водорода. Образующиеся при этом спектры испускания или поглощения состоят из нескольких серий линий, которые закономерно сходятся к ионизационному пределу. Со стороны коротких длин волн после схождения серий линий наблюдается непрерывный спектр. Он обусловлен тем, что энергия отрыва электрона от атома водорода (в заштрихованной зоне ионизации) не квантована. [c.22]

Протон и электрон в связанном состоянии образуют атом водорода. Основное состояние атома водорода характеризуется энергией, равной по абсолютной величине потенциалу ионизации. Энергию основного состояния обычно измеряют в электрон-вольтах и считают отрицательной, для атома водорода- она равна 13,5 эв. Один электрон-вольт — эгйо энергия, которую приобретает электрон при прохождении разности потенциалов в один вольт (1 эв = 1,6-10 дж). [c.333]

Характер изменении эпергии связанных состояний под дей-ств1гем постоянного электрического поля Ес зависит от св011ств невозмущенной атомной системы. Если система имеет постоянный дипольный момент (полярные молекулы, атом водорода, возбужденные состояния многоэлектронных атомов с большими значениями главного (ге) и орбитального (I) квантовых чисел), то изменеине энергии состояния [c.31]

На рис. 98 схематически показана простейшая атомная система с одним электроном (атом водорода или водородоподобный ион), какой она представляется в теории Бора. Поле в атоме водорода можно считать число кулоновским. Состояния с различными значениями побочного квантового числа I и одинаковыми главными квантовыми числами и в атоме водорода вырождены и обладают практически одинаковыми энергиями. Орбита электрона в кулоновском поле не совершает прецессии вокруг ядра, а имеет вполне определенное положение. Электрон, обращаясь по орбите, наиболее медленно движется вдали от ядра. Поэтому электрический центр тяжести орбиты электрона находится в точке С. Такая атомная система обладает стационарным дипольным моментом. В этом случае наблюдается линейный игтарк-эффект — линейная зависимость расщепления линий от величины электрического поля. [c.264]

Наконец, теория Бора объясняет и появление сплошного спектра поглощения за пределами серий. Как указано в 2, по Бору поглощение связано с поднятием электрона с нормального уровня на один из более высоких. При этом, благодаря наличию прерывного ряда стационарных состояний, поглощаются только определенные частоты света, которые совпадают с частотами линий испускания. В случае атома водорода такими линиями поглощения явятся линии лаймановской серии. Если же частоты падающего света v > v , где Voo—частота, соответствующая пределу серий, то при акте поглощения атому передается энергия /zv, большая, чем энергия ионизации. Падающим светом электрон выбрасывается за пределы атома — возникает процесс фотоиопи-зации. При этом, так как вне атома электрон может иметь любую скорость, а вместе с тем и любую энергию eV, то в силу соотношения [c.29]

Если, нанример, в качестве атома X взят атом углерода в состоянии S, а в качестве атомов Y, Z,. .. взяты четыре атома водорода в основном состоянии S, то низшим молекулярным состоянием оказывается синглетное состояние молекулы СН4 (Mj). В этом состоянии каждый атом водорода притягивается атомом углерода с энергией, равной энергии связывания в радикале СН (образованном из атомов в состояниях и S). Из этой энергии связывания необходимо вычесть энергию взаимного отталкивания атомов водорода. Отталкивание атомов водорода приводит к тому, что эти атомы занимают по возможности максимально удаленные друг от друга положения, другими словами, они будут располагаться в вершинах тетраэдра. Расстояния Н—Н будут гораздо больше, чем расстояния С—Н, и, следовательно, энергр1и отталкивания будут малы по сравнению с энергиями притяжения атомов С и Н, т. е. будет образовываться стабильная молекула. Простота этого результата до некоторой степени обманчива, так как было использовано только состояние атома углерода, состояния же Ш, S, которые обладают меньшей энергией, не учитывались. [c.365]

Очевидно, что понять стабильность водородной связи на основе элементарной теории валентности невозможно. Согласно методу валентных схем, атом водорода с его одним электроном может участвовать в образовании только одной связи. Полинг [30] дал чисто электростатическое объяснение водородной связи. Поскольку радиус протона очень мал, то протон может атаковать не один, а сразу несколько отрицательных ионов (например, Г ). Он может приблизиться к двум таким отрицательным ионам на расстояние, равное их радиусам. Третий отрицательный ион уже не сможет тогда приблизиться к протону на то же расстояние, как это показано на фиг. 159. Стабильность иона (ГНГ) тогда можно понять как стабильность системы Г Н+Г . Для больших межъядерных расстояний энергия состояния Г + + Н+ Г лежит гораздо выше энергии состояния Г + Н + Г . Когда же межъядерные расстояния уменьшаются и взаимодействия частей системы становятся заметными, то (так как оба состояния относятся к одному и тому же типу симметрии энергия первого состояния увеличивается, а второго уменьшается за счет резонанса (в том смысле, в котором понимает Полинг). Энергия второго состояния становится даже меньше энергии системы ГН -Ь Г . Таким образом, в этой интерпретации относительно большая энергия диссоциации (ГНГ) на ГН и Г полностью обусловливается ионноковалентным резонансом. Следует напомнить, что резонанс такого типа. [c.438]

В первом приближении мы можем рассматривать энергетические уровни внедрённых атомов цинка, как если бы оии были свободными атомами в однородной поляризуемой среде. Как мы видели в предыдущем параграфе, основной эффект поляризуемости ) заключается в уменьшении расстояния между основным состоянием и континуумом. Предположим, что мы имеем атом водорода в среде, показатель преломления которой равен п. Тогда потенциал взаимодействия электрона и протона будет —где г—расстояние между центрами двух частиц. Наличие п в выражении для потенциальной энергии требует замены постоянной Ридберга R величиной где R есть нормальное значение для свободного атома. Показатель преломления окиси цинка примерно равен 2, так что следует ожидать уменьшения энергии ионизации примерно в десять раз (по порядку величины). Этот качественный результат может быть приложен к цинку, который имеет потенциал ионизации 9,36 еУ, т. е. энергия ионизации внедрённых атомов должна понизиться до 1 еУ. Однако наблюдаемое значение б в уравнении (112.1) ещё ниже, чем это значение. Например, для образцов, нагревавшихся длительное время в вакууме, е обычно меньше 0,01 еУ. Более того, Фрич (см. 37) нашёл, что е в уравнении 012-1) зависит от давления кислорода, и показал, что е увеличивается, когда плотность внедрённых атомов цинка уменьшается. Этот эффект указывает н то, что промежуточные атомы цинка взаимодействуют друг с другом и в некоторой степени уменьшают расстояние между связанными и свободными уровнями. Согласно измерениям Холл-эффекта плотность внедрённых атомов — величииа порядка 101 , так что это взаимодействие мыслимо только в том случае, если радиус внедрённых атомов в десять раз больше, чем радиус нормального атома цинка. Кроме того, радиус атома водорода в среде с показателем преломления п должен быть в л- раз больше, чем радиус нормального атома. Таким образом, возможно, что электроны внедрённых атомов движутся по очень большим орбитам, поскольку окружающая среда сильно поляризована. [c.494]

Наиболее изучены М., состоящие из ядра водорода и (д,- (г=2,8-Ю- см), (г=2,2см), или К (г=0,8см). Такие М. подобно нейтронам могут свободно проникать внутрь электронных оболочек др. атомов, приближаться к их ядрам и служить причиной многочисл. процессов образования мезомолекул, катализа ядерных реакций, перехвата мезона ядрами др. атомов и т. д. В М. мезоны расположены в сотни раз ближе к ядру, чем эл-ны. Напр., радиус ближайшей к ядру орбиты в М. свинца почти в два раза меньше, чем радиус ядра свинца, т. е. в М. свинца осн. часть времени проводит внутри ядра. Это позволяет использовать св-ва М. с [I- для изучения формы и размеров ядер, а также для изучения распределения электрич. заряда по объёму ядра я - и К -М. используются также для изучения сильных взаимодействий и распределения нейтронов в ядрах (см. Ядро атомное). Образование М. происходит при торможении мезонов, получаемых в мишенях. Захват мезона на мезоатомную орбиту сопровождается выбросом одного из ат. эл-нов, обычно внешнего. Напр., если пучок направить в камеру с жидким водородом, то они постепенно теряют свою энергию в столкновениях с атомами водорода, пока их энергия не станет 1 кэБ, При этом, если они подходят близко к ядру атома водорода и образуют с ним электрич. диполь, поле к-рого не в состоянии удержать ат. эл-н, то атом водорода теряет свой эл-н, а остаётся связанным с ядром (прото- [c.403]

Поведение мюонов, останавливающихся в веществе. Медленные М., теряя энергию на ионизацию атомов, могут останавливаться в в-ве. При этом ц+ в большинстве в-в присоединяет к себе ат. эл-н, образуя систему, аналогичную атому водорода,— т. н. мюоний, к-рый может вступать в такие же хим. реакции, как и атом водорода. Отрицат. М., останавливающиеся в в-ве, образуют х-мезоатомы, боровский радиус к-рых в (/ х/mg)Z раз меньше, чем у атома водорода, где /мц, — масса М., т — масса эл-на. Мезоатомы возникают в возбуждённых состояниях, а затем, испуская последовательно у-кванты или передавая энергию ат. эл-нам, переходят в осн. состояние. Измеряя энергию у-квантов, можно получить сведения о размерах ядер, распределении электрич, заряда в ядре и др. хар-ках ядра. В мезоатомах с тяжёлыми ядрами наблюдаются безрадиац. переходы мюонов в осн. состояние, сопровонсдающиеся возбуждением (в т. ч. делением) ядер. Своеобразно поведение в в-ве мезоатомов водорода и его изотопов — дейтерия, трития (см. Мюонный катализ). См. также Мезоатом, Мезонная химия. [c.442]

Перемещение dld наз. абсолютным С. грани d относительно грани ad, угол у наз. углом С., а — относительным С. Ввиду малости у можно считать tgY=Y. Если по граням параллелепипеда действуют только касат. напряжения т, С. наз. чистым. В пределах упругости для изотропного материала относит. С. связан с т Гука законом х=6у, где С — модуль С. для данного материала (см. Модули упругости). На практике С. часто сопутствует растяжению и сжатию, когда одновременно с нормальными возникают и касат. напряжения. СДВИГ Уровней, небольшое отклонение тонкой структуры уровней энергии атома водорода и водородоподобных атомов от предсказаний релятив. квант, механики, основанных на Дирака уравнении. Согласно точному решению этого ур-ния, ат. уровни энергии двукратно вырождены энергии состояний с одинаковым гл. квант, числом и=1, 2, 3,. .. и одинаковым числом полного момента /= = /г> /г должны совпадать независимо от двух возмояшых значений орбит, квант, числа г= 1/2-Однако в 1947 амер. учёные У. Лэмб [c.673]

Полная энергия системы слагается из отрицательной энергии связи электрона и положительной энергии взаимодействия отталкивающихся друг от друга протонов = e j ЦАпг К). При больших R значение 3,6 эВ, а р 0. При / - О протоны а а Ь сливаются друг с другом и система становится ионом гелия Не" , для которого Е = = — 54,4 эВ (Не -водородонодобный атом с Z = 2). Таким образом, при Л О имеем Е - — 54,4 эВ, -а. Ер- -+сс как 1/7 . Этих данных достаточно, чтобы начертить качественно зависимость полной энергии = = Ер + от R (рис. 92, г). Энергия имеет минимум, который обеспечивает возможность существования стабильного состояния иона молекулы водорода. Как показывает эксперимент, энергия связи иона равна 2,65 эВ, а расстояние между протонами составляет 0,106 нм. Под энергией связи понимается энергия, необходимая для разделения на Н и Н , Так как энергия, затрачиваемая на образование Н , равна — 13,6эВ, 10 полная энергия связи И2 имеет значение — 16,25 эВ. [c.306]

В результате столкновения электронов пучка с атомами водорода последние возбуждаются. Те атомы, которые возбуждаются до состояния практически мгновенно переходят в основное состояние и на мишень попадают в основном состоянии. Те же атомы, которые возбуждаются до метастабильного состояния 2 8 12, попадают на мишень в метастабильном (возбужденном) состоянии. В условиях эксперимента Лэмба и Ризерфорда примерно один атом из 10 атомов пучка возбуждался до метастабильного состояния 2 Sy2- При попадании на мишень воз жденный атом отдает свою энергию возбуждения, вырывая электроны из мишени. В ])езультате в цепи с гальванометром возникает ток. По силе тока можно судить о количестве атомов в метастабильном состоянии, попадающих на мишень. [c.401]

Б отличие от группы инвариантности действие операторов динамич. группы (группы неинвариаптности, или динамич. алгебры Ли) на одно выбранное стационарное состояние квантовой системы порождает все остальные стационарные состояния системы, связывая таким образом псе стационарные состояния системы, в т. ч. принадлежащие различным уровням, в одно семейство — мультиплет. При атом группа симметрии (группа инвариантности) системы является подгруппой группы Д. с. Так, для атомов водорода группой Д. с. является конформная 0(4, 2) динамич. группа, одно неприводимое вырожденное представление к-роп содержит все его связанные состояния, а для трёхмерного квантового гармонич. осциллятора — группа V (3,1), Среди генераторов группы Д. с. обязательно есть па коммутирующие с гамильтонианом, действие к-рых переводит волновые ф-ции состояний с одним уровнем энергии квантовой системы в волновые ф-ции состояний с др. энергиями (т. е. соответствует квантовым переходам между уровнями системы). [c.625]

В первой реакции для инициирования необходим свободный атом фтора. Одной из постоянных проблем химических лазеров является разработка методов эффективного получения таких свободных атомов. Возбужденная молекула HF (обозначаемая HF ), возникающая при такой реакции, может находиться в возбужденном состоянии, являющемся верхним уровнем лазерного перехода. Третья реакция выражает переход в нижнее лазерное состояние, которое не заселяется при химической реакции. Оно сопровождается испусканием квантов световой энергии hv. Таким образом, инверсия населенностей возникает автоматически всякий раз после того, как протекает химическая реакция, и в качестве конечного продукта возникают молекулы в возбужденном состоянии. Для инициирования реакции, т. е. для первоначального создания свободных атомов, может потребоваться электрическая энергия, но как только реакция началась, образуются свободные атомы и эти реакции будут непрерывно продолжаться. Наиболее хорошо разработанными лазерами являются лазеры на фтористом водороде, работающие на многих длинах волн, расположенных в диапазоне 2,6...3,6 мкм, а также лазер на окиси углерода, генерирующий на длинах волн около 5 мкм. Химические лазеры, работающие в непрерывном режиме, дают выходную мощность около нескольких киловатт. Они работают без электрического питания, используя смешение втекающих хим,ических компонентов. Такой лазер похож на работающий реактивный двигатель, поскольку рабочая химическая смесь со сверхзвуковой скоростью прокачи- [c.40]

Расчет энергии каждого колебания, отнесенного к минимуму потенциальной кривой, т. е. с учетом нулевой энергии, проводился в приближении гармонического осциллятора но функциям Эйнштейна, как описано в [ ]. Не принималось во внимание возмуш,ение валентного колебания О—Н внутримолекулярной водородной связью (для ГПи-ПБ). Согласно расчету (табл. 3), замеш,ение атома водорода гидроперекисной группы дейтерием в мономерном состоянии вызывает уменьшение энергии колебаний, в которых участвует этот атом, на 1805 кал./моль для ГПи-ПБ и 1735 кал./моль для ГПт-Б. В ассоциированном состоянии это уменьшение составляет 2005 и 1985 кал./моль соответственно. Это равносильно увеличению энергии ассоциации дейтерогидроперекисей относительно обычных на 200 кал./моль для ГПи-ПБ и 250 кал./моль для ГПт-Б. [c.196]

В нормальных условиях электроны атома располагаются в виде упорядоченной последовательности, начиная с уровня наименьшей энергии. При воздействии на атом внешнего рентгеновского излучения или при столкновении атома с внешними по отношению к нему электронами электроны атома могут поглощать часть энергии внешнего воздействия и переходить в состояния, соответствующие более высоким энергиям по сравнению с энергией нормального состояния. Такое явление называют возбуждением атома. Энергию в электронволь-тах (эВ), необходимую для возбуждения электрона атома, называют потенциалом возбуждения. Многократно (или однократно) возбуждаясь, атом может достигнуть такого состояния, что некоторые электроны его окажутся в состоянии, соответствующем п оо, и выйдут из-под влияния ядра атома. В этом случае говорят, что атом находится в ионизированном состоянии. Рассмотрим эти явления на примере атома водорода. В нормальных условиях п=1. При возбуждении атома п принимает значения 2, 3, 4. .. и т. д. Однако такое возбужденное состояние нестабильно, и электрон за время порядка 10 с возвращается в первоначальное состояние. Время пребывания в таком метастабильном состоянии для атомов газов Ые, Не, Аг составляет примерно с. [c.13]

Если в молекуле СН,, четыре атома водорода одновременно удаляются (с сохранением симметрии молекулы) таким образом, что сохраняются четыре связи, образованные электронными парами, то при этом получается так называемое валентное состояние атома углерода, в котором атом углерода имеет электронную конфигурацию ер . Валентное состояние в теории Слейтера — Полинга отличается от четырехвалептного состояния 8 в теории Гайтлера — Лондона, так как оно не является спектроскопически наблюдаемым состоянием, а представляет собой смесь состояний 8, Ю, Ю, и Р, получающихся из конфигурации хр и расположенных в довольно широком энергетическом интервале со средней энергией, лежащей примерно [c.372]

Делокализация. Одной из принципиальных характеристик метода молекулярных орбиталей является то, что в общем все орбитали простираются по всей молеку.те эти орбитали делокализованы ). Например, в основном состоянии молекулы СН4, согласно молекулярно-орбитальной теории, помимо ls-электронсв атома С, будут два электрона на орбитали типа 2 i и шесть электронов на орбитали типа if2, причем эти орбитали простираются по всей молекуле в отличие от того, что получается в теории валентных связей пары электронов локализованы в пространстве между каждым атомом водорода и центральным атомом углерода, и образование связей С — Н обуславливается этими парами электронов. В молекулярно-орбитальной теории, с другой стороны, связывание атомов осуществляется совместно четырьмя электронами от четырех атомов водорода и четырьмя электронами атома углерода, заполняющими орбитали типа 2ai и l/g. В каждой из этих связывающих орбиталей веса атомных орбиталей всех четырех атомов водорода равны. Поэтому нельзя сказать, что электрон данного атома Н совместно с электроном атома С связывает именно этот атом Н с атомом С, скорее можно сказать, что каждый электрон атомов Н участвует с равным весом при образовании всех четырех связей С — Н. При возбуждении электрона нельзя сказать, что возбуждается электрон данного атома Н электрон возбуждается с орбитали, которая простирается но всем четырем атомам Н. В то время как данный аспект молекулярно-орбитальной теории оказывается весьма полезным для рассмотрения различных возбужденных электронных состояний, сам по себе он не дает достаточно простого объяснения наблюдаемого экспериментально постоянства энергий [c.391]

Энергия для И. частицы м. б. ей сообщена и в виде излучения. Интенсивными ионизаторами первого типа являются а-лучи (быстро летящие ионы гелия), (3-лучи (быстрые электроны), Я-лучи (ионизированные атомы водорода), катодные и каналовые лучи в разрядных трубках и т. д. При высокой темп-ре вещества И. может происходить при соударении быстрой нейтральной частицы с другой (тепловая И.), Быстрая нейтральная частица может получиться и при низкой темп-ре путем нейтрализации положительного иона. Такой ион, ранее ускоренный электрич. полем, сохраняет свою скорость и может в течение известного времени производить И. В случае ионизаторов второго типа энергия И. сообщается молекулам благодаря поглощению излучения. Поглощение электромагнитной волны происходит по квантовым законам порциями величины ку, где Ь, — постоянная Планка V-— число колебаний в ск. (V = с Х с — скорость света Л, — длина волны света). Молекула только тогда будет ионизирована, если она поглотит квант излучения (фотон) энергии ку, равный по меньшей мере работе И. Энергия фотона ку тем больше, чем короче длина волны падающего света. Так напр., энергия фотонов видимого света не достаточна для И., ультрафиолетовый свет может производить И. в нек-рых газах (пары щелочных металлов). Рентгеновские лучи, у-лучи радия, космические лучи производят весьма интенсивную И. Во многих случаях И. облегчается благодаря процессу возбуждения, при к-ром нейтральные частицы переходят в такие состояния, когда внутри частицы хотя бы один из электронов находится на уровне энергии, более высокой, чем в нормальном случае (новая орбита электрона). Такой атом обладает дополнительным запасом энергии, и для удаления электрона за пределы атома теперь нужна меньшая энергия. Процесс И. такого атома называется ступенчатой И. Относительная И. количественно оценивается числом пар зарядов (положительных и отрицательных), создаваемых тем или другим фактором на пути в 1 см. Для И. молекул электронами относительная И. представляется кривой, имеющей максимум ок. 140 электроно-вольт и затем спадающей с увеличением энергии электрона. Относительная И. положительными ионами (а-лучи, протоны и т. д.) эффективна лишь для ионов с большой энергией. Ионы, обладающие энергией, близкой к энергии медленных электронов, практически И. газа в объеме не производят. Относительная И. при поглощении излучения связана с коэф-том поглощения лучей и обычно сопровождается вторичными эффектами. Таким вторичным эффектом может - быть ионизация не непосредственно светом, а электронами [c.140]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...