Уровень энергии и время

УРОВЕНЬ ЭНЕРГИИ И ВРЕМЯ [c.272]

Рис. 34.7. Схема кривых потенциальной энергии и колебательных уровней лазера на молекулярном азоте в системе Nj+Ar [1]. Вертикальная стрелка из основного состояния 0 = 0 вверх соответствует переходам при электронном возбуждении. Горизонтальная стрелка обозначает передачу энергии возбуждения с уровней аргона на верхний рабочий уровень азотного лазера Тц — радиационное время жизни рабочего состояния

Формулы (6.1) и (6.2) тождественны между собой, и гидравлические расчеты для обеих схем трубопровода будут одинаковыми. Различие состоит только в том, что при истечении под уровень единица, стоящая в скобках в правой части, представляет собой коэффициент сопротивления на выход потока под уровень, в то время как при истечении в атмосферу она учитывает кинетическую энергию, оставшуюся в потоке после выхода из трубопровода, которая может быть так или иначе использована. [c.270]

Обычно минимально допустимая мощность потребителей и теплообменного оборудования не совпадают, и, как правило, у потребителей она выше. Так, минимальный уровень регулируемой мощности стандартных турбогенераторов составляет 30—40%, а технологического производства — до 70 % номинальной мощности. Для снижения потерь энергии во время пуска необходимо расширить, по возможности диапазон регулируемых нагрузок потребителя до минимальных нагрузок АЭС, которые составляют 10— 25% номинальной мощности. [c.27]

Такой подход позволил учесть внутренние процессы в материале при его деформировании и получить удовлетворительное соответствие с экспериментальными данными при статическом и циклическом нагружениях. В работе [22] также развивается термодинамический подход к описанию процесса разрушения. При этом за критерий прочности принимается предельный уровень накопленной в материале энергии [/ , величина которого не зависит от вида подводимой энергии и является константой материала. Условие прочности записывается в виде (1.68), где 17 (г, i) и и г, 0) — соответственно уровень удельной внутренней энергии в локальных объемах материала в момент времени t до испытания А 7 г, 1) —изменение удельной внутренней энергии в локальных объемах материала за время деформирования, которая представляет собой энергию, идущую на образование дефектов, и энергию, выделяющуюся в виде тепла г — параметр, характеризующий координаты локальных объемов материала. [c.21]

Хотя двигатель Стирлинга и получает энергию извне, его нельзя с достаточной строгостью назвать двигателем внешнего сгорания, поскольку любой источник тепла с подходящей температурой, например сфокусированная солнечная энергия, аккумулированная тепловая энергия, тепловая энергия, выделяющаяся при горении металла, ядерная энергия и т. п., может быть использован для этой цели. В настоящее время в большинстве установок с двигателями Стирлинга применяется жидкое топливо из-за простоты его использования и из-за требований, обусловленных конкретным назначением установки. При использовании системы сгорания для нагрева рабочего тела применяют непрерывный процесс горения, что позволяет сжигать различные виды топлива, которые эффективно сгорают, не создавая опасности попадания твердых частиц из топлива, окислителя или окружающего пространства в рабочие цилиндры. При использовании для сжигания жидких топлив непрерывное горение можно легко регулировать, в результате чего снижается уровень выбросов, особенно несгоревших углеводородов и окиси углерода, однако, чтобы понизить содержание окислов азота, необходимы дополнительные меры. [c.19]

При переходе молекулы СО2 из первого возбужденного состояния 100 во второе 001 нарушается больцмановское распределение энергии в ансамбле молекул СО2. При стремлении к термодинамическому равновесию часть энергии из поступательных степеней свободы передается на уровень 100 за время 5-10 с через трансляционные уровни 010 и 020, что приводит в итоге к охлаждению воздуха. Наличие близко расположенного к 001 колебательного уровня азота частотой o)/v2 способствует быстрой за время 10" с дезактивации уровня 100. Поскольку в атмосфере концентрация молекул N2 примерно в 2500 раз больше, практически вся колебательная энергия молекул СО2 в условиях локального термодина- [c.58]

Таким образом электрон не успевает перейти в нормальное состояние с излучением кванта, равного поглощенному. Его уровень возбуждения и основной уровень смещены относительно друг друга вследствие перестройки решетки и ее перехода в новое равновесное состояние. Возникающая во время перестройки энергия колебаний распределяется по всему кристаллу и как фактор энергии пропадает при обратных переходах. [c.19]

Обычно транспортный шум флуктуирует вполне определенным образом, поэтому уровень ю служит самостоятельным достаточно удовлетворительным показателем шума, хотя только частично представляет статистическую картину шума. Если же шумы меняются беспорядочно, как, например, это происходит при наложении друг на друга железнодорожных, промышленных и иногда самолетных шумов, распределение шумовых уровней сильно колеблется от точки к точке. В подобных случаях также желательно выразить все статистические данные одним числом. Были сделаны попытки изобрести формулу, включающую всю картину шума, включая и размах шумовых флуктуаций. К таким показателям относятся индекс транспортного шума и уровень шумового загрязнения , но самый распространенный показатель — это особого рода средняя величина, обозначаемая эив-Она характеризует среднее значение энергии звука (в отличие от арифметического усреднения уровней, выраженных в дБ) иногда экв называют эквивалентным уровнем непрерывного шума, потому что численно эта величина соответствует уровню такого строго стабильного шума, при котором за весь период измерения микрофон принял бы то же суммарное количество энергии, какое поступает в него при всех неравномерностях, всплесках и выбросах измеряемого флуктуирующего шума. В простейшем случае экв составит, например 90 дБА, если уровень шума все время равнялся 90 дБА, или если половину времени измерения шум составлял 93 дБА, а остальное время полностью отсутствовал. Действительно, так как [c.68]

Обширная литература по метаболизму и скоростям плавания рыб показывает, что необходимо точно определить физические особенности эксперимента для правильной интерпретации результатов (см., например, [20, 21, 28, 75]). Главными факторами при исследовании скорости метаболизма для рыбы являются уровень ее активности и температура воды, так как при повышенных температурах вода содержит меньше растворенного кислорода. Важными также являются такие факторы, как предварительная подготовка (период голодания и тренировки до испытания, так что энергия рыбы не расходуется при переваривании или всасывании пищи во время испытания), уровень зрелости и пол исследуемого экземпляра, а также условия течения во время эксперимента. Здесь будет приведена лишь их краткая характеристика. [c.95]

Ядерная физика занимает особое положение в физической науке. Это область исследований, которая уже давно вышла на инженерный уровень развития и которая оказала колоссальное влияние на всю современную цивилизацию, породив как небывалые надежды, так и заметные опасения. Но, как это ни удивительно, несмотря на столь развитый прикладной уровень, теоретический фундамент ядерной физики был создан лишь совсем недавно. Долгое время природа ядерных взаимодействий как сильных, так и слабых оставалась загадкой для теоретиков. Создание кварковых моделей адронов и построение калибровочных теорий электрослабого и сильного взаимодействий (квантовой хромодинамики) наконец позволило решить эту проблему, многие десятилетия бывшую неразрешимой. Ядерная физика вступила в период второй молодости. Возникновение новых концепций в теории элементарных частиц поставило задачу увязки полуфеноменологических ядерных моделей с квантовой хромодинамикой. И хотя с позиций физики элементарных частиц область энергий, характерная для ядерной физики, невелика, оказалось, что физика ядер способна еще многое сообщить [c.5]

При большом расходе энергии на пластическую деформацию, а также вследствие потерь уровень энергии в течение обратного холостого хода полностью может не восстановиться. Поэтому приходится работать в режиме одиночных ходов, чтобы растянуть время холостого пробега маховика при работающем электродвигателе и выключенной муфте. Тогда к моменту очередного включения муфты по истечении времени в приводе пресса восстанавливается первоначальный уровень энергии. Следовательно, при большем числе ходов непрерывное торможение маховика приводит к остановке пресса. [c.125]

Экспериментально установлено, что самый высокий уровень эрозии при постоянных затратах звуковой энергии и оптимальном значении Рд/Рл получается при использовании для создания избыточного давления аргона и азота, имеющих более высокую, чем гелий, и более низкую, чем углекислый газ, растворимость в воде. Вероятно, более существенное повышение уровня эрозии при создании избыточного давления за счет газа со средней растворимостью объясняется тем, что снижение коэффициента растворимости р уменьшает число кавитационных зародышей , но в то же время снижает Р при тогда как увеличение повышает [c.202]

Под цифровой оптической системой связи будем понимать систему, в которой поток данных в двоичной системе счисления передается путем модуляции источника излучения таким образом, что излучаемая им энергия во время передачи 1 бита равна одному из двух уровней. Другими словами, оиа может иметь высокий или низкий уровень, соответствующий 1 или 0. Излучение может принимать форму короткого импульса за время передачи каждого бита информации. Такой способ передачи сигналов известен как способ с пассивной паузой, использующий коды с возвращением к нулю (К2-коды). И наоборот, уровень мощности излучения может поддерживаться более или менее постоянным за все время передачи бита информации. Этот способ называется способом с активной паузой, использующим коды без возвращения к нулю (ЫК2-коды). [c.370]

Европе в целом выше, чем в большинстве стран с переходной экономикой, при этом в разных странах доля производства электроэнергии путем когенерации различна. Другими словами, основным различием в когенерации между странами является производство тепловой энергии и спрос, а не производство электроэнергии. Развитие систем ЦТ будет иметь большое воздействие на потенциал когенерации в Западной Европе. С другой стороны, в странах с переходной экономикой сети ЦТ и рынок сбыта тепловой энергии уже существуют. В то же время в странах с переходной экономикой менее половины систем ЦТ основаны на комбинированном производстве тепловой и электрической энергии. В странах бывшего Советского Союза уровень развития когенерации еще ниже, чем в Центральной Европе, поскольку большое число систем ЦТ в бывшем СССР получают тепловую энергию от станций, производящих только тепло. Такие схемы не являются оптимальными с экономической точки зрения, особенно когда в наличии есть конденсационные электростанции, имеющие неподалеку неиспользуемое отработанное тепло. Это создает значительный потенциал когенерации. [c.230]

А. в осн. состоянии может только поглощать фотоны, а в возбуждённом — как поглощать, так и испускать их. Свободный А. в осн. состоянии может существовать неограниченно долго продолжительность пребывания его в возбуждённом состоянии — время жизни на возбуждённом уровне энергии — ограничена А. спонтанно (самопроизвольно) частично или полностью теряет энергию возбуждения, испуская фотон и переходя на более низкий уровень энергии. Время жизни возбуждённого А. тем меньше, чем больше вероятность спонтанного перехода (для возбуждённого атома Н оно с). [c.39]

При квант, переходах без излучения А. получает или отдаёт энергию при вз-ствиях с другими ч-цами, с к-рыми он сталкивается (напр., в газах) или длительно связан (в молекулах, жидкостях и ТВ. телах). В атомарных газах в промежутках между столкновениями можно считать А. свободным во время столкновения (удара) он может перейти на другой уровень энергии (неупругое столкновение, при упругом столкновении изменяется лишь кинетич. энергия А., а внутренняя остаётся неизменной). Столкновение свободного А. с быстро движущимся эл-ном — возбуждение А. электронным ударом — один из методов определения уровней энергии А. (см. Столкновения атомные). [c.39]

Исторически первым Г. л., появившимся в 1961 (амер. физик А. Джа-ван), был гелий-неоновый лазер. В гелий-неоновом лазере рабочим в-вом явл. нейтр. атомы неона Ке. В электрич. разряде часть атомов N6 переходит с осн. уровня на возбуждённый верх, уровень энергии (рис. 1). Но в чистом Ке время жизни на уровне мало, атомы быстро соскакивают с него на уровни 8х 1Л 82, что препятствует созданию достаточно высокой инверсии населённостей (превышающей порог генерации) для пары уровней 8 и 3. Примесь Не существенно меняет ситуацию. Пер- [c.104]

Разбирая процесс кристаллизации твердого раствора по диаграмме, приведенной на рис. 96, мы видели, что состав твердого раствора и жидкости изменяется непрерывно. Ранее выделившиеся кристаллы более богаты тугоплавким компонентом, чем образовавшиеся позднее при меньшей температуре. Твердая фаза в процессе равновесной кристаллизации должна быть все время однородной, поэтому предполагается, что процесс выравнивания состава твердой фазы (путем диффузии) не будет отставать от процесса кристаллизации. Однако обычно при кристаллизации твердых растворов первые кристаллы имеют более высокую концентрацию тугоплавкого компонента, чем последующие. Вследствие этого ось первого порядка дендрита содержит больше тугоплавкого компонента, чем ось второго порядка, и т. д. Междендритные пространства, кристаллизовавшиеся последними, содержат наибольшее количество легкоплавкого компонента, и поэтому они самые легкоплавкие. Описанное явление носит название дендритной ликвации. Состояние дендритной ликвации является неравновесным, неоднородный раствор имеет более высокий уровень свободной энергии, чем однородный. При длительном нагреве сплава дендритная ликвация может быть в большей или меньшей степени устранена диффузией, которая выравнивает концентрацию во всех кристаллах. [c.138]

Уровень Ео расщеплен на два уровня Е2 и Е2 с разностью энергий между ними, равной 29 см . Время жизни уровней 2 и з при 7 = 300 К равно приблизительно 3-10 3 с. [c.285]

На рис. 99, а изображена схема переходов при флуоресценции. В результате возбуждения молекула переходит на возбужденный уровень. За время жизни на этом уровне она может в результате столкновения с другими молекулами отдать часть своей колебательной энергии, оставаясь в возбужденном состоянии. В результате этого она опустится на более низкий колебательный уровень и лишь из него совершит переход в нижнее электронное состояние с испусканием фотона. Энергия испущенного фотона в случае, изображенном на рис. 98, а меньше чем квант возбуждения. Разность энергий в процессе спуска молекулы по колебательным уровням превращается в тепло. Продолжительность флуоресценции в этом случае имеет порядок времени жизни молекулы в возбужденном состоянии. В большинстве случаев это время достаточно мало. [c.328]

Распределение зарядовой плотностн в ферромагн. металлах (Fe, Ni, Со) близко к атомному [3]. Двойств, характер поведения d-электропов обусловлен тем, что перекрытие d-орбиталей соседних атомов в переходных металлах оказывается значительным, и электроны имеют возможность перемещаться по всему образцу. Б результате атомный d-уровень у1лнряется и образуется d-зона. В то же время между d-электронами существует кулоновское взаимодействие. Иаиб. значит, вклад в энергию взаимодействия вносит кулоновское отталкивание электронов с противоположными направлениями проекции спина, находящихся вблизи одного п того >ко узла кристаллит, решётки. Энергия взаимодействия двух таких электронов [c.93]

В квантовой механике, в отличие от классической, энергия частицы, находящейся в связанном состоянии в П. я., может принимать лишь определённые дискретные значения, т. е, существуют дискретные уровни энергии. Однако дискретность уровней становится заметной лишь для систем, имеющих микроскопия. размеры и массы. По порядку величины расстояние между уровнями для частицы массы т в глубокой яме шириной а определяется величиной Д/ Я /та . Наивизший (основной) уровень энергии лежит выше дна П. я. (см. Нулевая энергия). В П. я. малой глубины 1/д й К 1та ), имеющей вид, изображённый на рис. 3, связанное состояние может вообще отсутствовать. Так, протон и нейтроне антипараллель-ными спинами не образуют связанной системы, несмотря на существование сил притяжения между ними. Аналогичным образом не существует связанного состояния двух нейтронов — бинейтрова. В то же время при взаимодействии нейтрона и протона с параллельными спинами параметры П, я, донускают существование одного слабо связанного состояния дейтрона. [c.92]

В отличие от процессов электронно-лучевого переплава на холодном поду или плазменного переплава процесс вакуумно-дугового двухэлектродного переплава предназначен для управления структурой отливки, а не для операций переплава и рафинирования, направленных на получение нового химического состава. Достоинством этого процесса является возможность получать мелкозернистые отливки суперсплавов высокого эксплуатационного уровня, которые с трудом поддаются горячей деформационной обработке на требуемую форму. Некоторые специалисты полагают, что капли, образующиеся в данном процессе и падающие в изложницу, нагреты до температур между температурами солидус и ликвидус обрабатываемого сплава и служат зародышами равноосных зерен по всему объему формирующегося слитка или электрода. Такого результата можно достигнуть за время примерно втрое большее, чем требуется для вакуумно-дугового переплава, но со значительно меньшими энергетическими затратами. В отличие от вакуумно-дугового или электрошлакового переплава процесс вакуумно-дугового двухэлектродного переплава дает практически безликвационную продукцию. К недостаткам метода относятся жесткая зависимость между подводимой энергией, и скоростью плавления, невозможность рафинирования и сколь-нибудь существенного раскисления. Наиболее серьезная проблема заключается в том, что в процессе вакуумно-дугового двухэлектродного переплава качество исходного электрода в части включений, белых пятен и скоплений первичных фаз передается конечному продукту. Следовательно, наивысший достигаемый уровень качества по всем признакам, кроме характеристик микроструктуры, не может быть выше, чем у исходного электрода. [c.157]

Несомненно, что разработка конструкций двигателей Стирлинга с 1938 г. прошла через определенные этапы, и учет этогО поможет лучше понять существующие в настоящее время тенденции и пути развития. При этом современный этап не должен рассматриваться изолированно, и к ряду идей и новшеств, предложенных в более ранний период, необходимо вернуться вновь в свете современных знаний. Бил (фирма Санпауэр ) провел такое исследование по поиску подходящих конструктивных решений. Двигатель, созданный в лаборатории Била, по своему виду напоминал ранние двигатели Хенричи, однако с помощью ЭВМ, облегчающих разработку конструкции, и современной технологии материалов удалось получить более чем двадцатикратное увеличение удельной мощности на единицу массы. Такой резкий скачок в характеристиках двигателя Стирлинга побудил фирму Филипс в конце 30-х годов начать собственные исследовательские работы по этому двигателю. Это было время широкого распространения радиовещания, однако электрификация еще не была всеобщей даже в сравнительно развитых странах. Во многих районах легче было достать топливо, чем получить электроэнергию не только через электросеть, но даже от аккумуляторных батарей. Поэтому возникла потребность в портативных электрогенераторах, использующих тепловую энергию, которые могли бы питать радиоприемники и другие подобные устройства. Двигатели таких устройств должны были иметь малые размеры и низкий уровень шума и не возбуждать электрических помех. Дизельные двигатели не удовлетворяли первому из этих требований, а двигатели с принудительным зажиганием — последнему. Сотрудники фирмы Филипс пришли к выводу, что имеются только два реальных устройства, удовлетворяющие этим требованиям, — паровая машина с замкнутым циклом и двигатель Стирлинга. [c.187]

Критерии выбора радиоактивных изотопов. В настоящее время известно более 1000 радиоактивных изотопов, и только некоторые из них пригодны для использования в качестве йсточников тепла. Выбор изотопов для указанных целей производится в первую очередь с учетом их физических свойств, таких, как период полураспада, удельная мощность, уровень кинетической энергии и тип проникающего излучения. Чрезмерная токсичность и наличие жесткого у-излучения особенно нежелательны для радиоизотопных источников тепла. [c.145]

Видно, что данные как натурных, так и лабораторных измерений, укладываются в расчетную область вариаций подгоночного параметра аз = 6 12 мкм. В диапазоне изменения степени запылен-ности реальной атмосферы Д/эфф —3-см, охватывающем широкий набор метеоситуаций, пропускание уменьшалось от 0,8—1,0 до 0,4—0,55. Последние цифры характеризуют остаточный уровень интегральной за время импульса прозрачности атмосферного канала и физически соответствуют доли энергии лазерного импульса, которая успела пройти через атмосферу до момента пробоя Д/з и его начальной стадии развития. [c.178]

Потребности в тепловой энергии про5гышлепных и жилищно-коммунальных потребителей в иастояш,ее время удовлетворяются еплоэлектроцентралями (ТЭЦ), районными, групповыми и местными котельными. На длительную перспективу в СССР намечается теплоснабжение от ТЭЦ как наиболее экономичного способа теплоснабжения. В ближайшие годы начнется осуществление нового направления в централизованном теплоснабжении городов — теплоснабжение от атомных станций (АТЭЦ), что обеспечит качественное теплоснабжение, высокий уровень механизации и автоматизации процессов выработки тепловой энергии, чистоту воздушного бассейна, улучшение санитарного состояния городов. [c.3]

НЫХ условий дпскретпый ранее уровень внезапно оказался выше начала отсчета энергии и стал квазидискретным. Электроны могут теперь покидать этот уровень и распространяться по всему пространству, т. е. время жизни электрона на этом уровне будет конечным, а пе бесконечным, как для дискретного. Все рассмотрение мы ведем в так называемом представлении Шредингера. 20, 21], в котором волновая функция зависит от времени по гармоническому закону [c.36]

Для объяснения явления ферромагнетизма в квантовой теории используются два основных подхода. Один из них основан на предложенной Френкелем модели коллективизированных электронов, подчиняющихся статистике Ферми — Дирака. Эта модель учитывает обменное взаимодействие. В теории показано, что при некоторой плотности электронного газа возможно появление самопроизвольного намагниченного состояния вне зависимости от того, что кинетическая энергия электронов при этом увеличивается. Напомним еще раз, что увеличение кинетической энергии связано с тем, что, в силу принципа Паули, электроны с параллельной ориентацией спина не могут з нимать один энергетический уровень. Поэтому при перевороте спина электрон вынужден занять состояние с большей энергией. В настоящее время, однако, существует мнение, что газ электронов проводимости, по-видимому, не является )ерромагнитным ни при каких условиях. Строгое доказательство этого пока отсутствует. В то же время ни в одном эксперименте не было обнаружено ферромагнетизма металлов, не содержащих атомов или ионов с недостроенными d- или /-оболочками. Появление ферромагнетизма в системе d- или /-электронов связано с аномально высокой (по сравнению с s-электронами) плотностью состояний в - и /-зонах. [c.337]

На рис. 8.1, д показана схема переходов в случае мета-стабильной люминесценции-, ее называют также стимулированной люминесценцией. Прежде чем перейти на уровень высвечивания 2, центр люминесценции оказывается на промежуточном уровне 4. Этот уровень метастабнлгн — время жизни на нем весьма велико (в атомных масштабах) например, оно может быть порядка 10 — 1 с. Для перехода с уровня 4 па уровень 2 центр люминесценции должен получить дополнительную энергию. Это может быть энергия теплового движения или инфракрасного излучения от дополнительного источника света. Она обеспечивает переход центра на уровень 2, с которого тот переходит на уровень 1, высвечивая фотон. Таким образом, люминесценция оказывается в данном случае как бы стимулированной сообщением центру дополнительной энергии отсюда и термин стимулированная люминесценция . Надо заметить, что этот термин не очень удачен, поскольку стимулированный означает вынужденный , в то же время переход 2- 1 является, как всегда при люминесценции, спонтанным. [c.188]

Статические характеристики имеют смысл не только для стабильных ядер в основных состояниях, но и для нестабильных ядер, а также для возбужденных уровней ядер. В этих случаях у ядра появляется новая характеристика — время жизни т ), определяемое как время, за которое претерпевает распад 1/2,72 ядер, находящихся в исследуемом состоянии. Очевидно, что понятие статической характеристики может иметь смысл лишь для достаточно больших т, т. е. для уровней, живущих достаточно долго. Возникает вопрос, с чем же надо сравнивать т, т. е. каков критерий того, что ядро живет достаточно долго. Для оценки этого критерия вспомним, что согласно квантовому соотношению неопределенностей уровень с временем жизни т не может быть строго моноэнерге-тическим, а должен иметь по энергиям разброс порядка Г, [c.77]

Предсказание о том, что первый возбужденный уровень имеет характеристику 2" , выполняется почти для всех четно-четных ядер. Однако энергия этого уровня, как правило, в несколько раз ниже предсказываемой формулой (3.2). Например, в ядре изотопа никеля asNi " согласно формуле (3.2) энергия уровня 2+ должна.составлять около 3 МэВ, в то время как эксперимент дает 1,3 МэВ. Ниже мы увидим, что первый возбужденный уровень 2+ предсказывается не только капельной моделью. У очень многих (но не у всех) четночетных ядер обнаружен и триплет О , 2+, 4 , расположенный примерно в два раза выше U + [c.87]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...