Тепловое движение атомов

Первая группа. Предшествующая обработка может привести металл в неустойчивое состояние. Так, холодная пластическая деформация создает наклеп — искажение кристаллической решетки. При затвердевании не успевают протекать диффузионные процессы, и состав металла даже в объеме одного зерна оказывается неоднородным. Быстрое охлаждение или неравномерное приложение напряжений делает неравномерным распределение упругой деформации. Неустойчивое состояние при комнатной температуре сохраняется долго, так как теплового движения атомов при комнатной температуре недостаточно для перехода в устойчивое состояние. [c.225]

Известны три состояния, в которых могут находиться все вещества твердое, жидкое н газообразное. При определенных температурах происходит изменение агрегатного состояния чистых металлов при нагреве выше температуры плавления (Тпл) твердое состояние сменяется жидким, а при нагреве выше температуры кипения жидкое состояние сменяется газообразным. Эти температуры существенно зависят от давления, при котором осуществляется переход одного состояния в другое в условиях неизменного давления температурные параметры постоянны. Главным признаком твердого состояния является кристаллическое строение, а жидкое состояние характеризуется расплавом с хаотическим тепловым движением атомов и молекул металла. [c.21]

Из формулы (3.1) видно, что при уменьшении температуры до нуля время разрушения увеличивается до бесконечности. Это означает, что разрушение при нагрузках ниже критической не может происходить в отсутствие теплового движения атомов. Механизм разрушения и долговечность материала определяются постепенным накоплением локальные дефектов - деформаций и трещин в материале. Локальные дефекты материала, создавая локальные перенапряжения, становятся центрами разрушения. Внешние факторы, воздействующие на материал, могут существенно повлиять на значение X и тем самым на время tp. [c.123]

Типичными полупроводниками являются кристаллы германия и кремния, в которых атомы объединены ковалентной связью. При температуре около 300 К средняя энергия теплового движения атомов в полупроводниковом кристалле составляет около 0,04 эВ. Это значительно меньше энергии, необходимой для отрыва валентного электрона, на- [c.154]

Электрон может быть оторван от атома при соударении двух атомов, если их кинетическая энергия превышает энергию связи электрона. Кинетическая энергия теплового движения атомов или молекул прямо пропорциональна абсолютной температуре, поэтому с повышением температуры газа увеличивается число соударений атомов или молекул, сопровождающихся ионизацией. [c.168]

В случае свечения газоразрядной плазмы низкого давления проявляется хаотическое тепловое движение атомов. Из-за эффекта Доплера (см. 7.3) излучение каждого из них следует характеризовать своей частотой. [c.188]

Вследствие интенсивного теплового движения атомов ближний порядок динамически неустойчив. Микрообъемы с правильным расположением атомов, возникнув, могут существовать некоторое время, затем распасться и возникнуть вновь в другом месте (рис. 23, в). С понижением температуры степень ближнего порядка и размер таких микрообъемов возрастают. [c.41]

Помимо отсутствия вязкости, сверхтекучее движение жидкости обладает еще и следующими двумя важнейшими свойствами оно не сопровождается переносом тепла и всегда потенциально. Оба эти свойства тоже следуют из микроскопической теории, согласно которой нормальное движение жидкости представляет собой в действительности движение газа возбуждений напомним, что коллективное тепловое движение атомов квантовой жидкости можно рассматривать как совокупность отдельных элементарных возбуждений, ведущих себя как некоторые квазичастицы, движущиеся в занимаемом жидкостью объеме и обладающие определенными импульсами и энергиями. [c.708]

Каждая такая спектральная линия не представляет собой, однако, излучения строго определенной длины волны, а является, как уже не раз упоминалось, излучением в очень узком спектральном участке, в котором энергия распределена так, что интенсивность быстро падает от центра к краям. Измерение ширины спектральной линии (см. 158) показывает, что в излучении разреженного газа величина этого участка нередко ограничена сотыми и даже тысячными долями ангстрема. Однако условия возбуждения могут заметно влиять и на эту величину, равно как и на положение центра (максимума) спектральной линии. Внешнее электрическое (или магнитное) поле вызывает расширение (или даже расщепление) спектральной линии, а такие внешние поля (особенно электрические) могут в условиях газового разряда обусловливаться высокой концентрацией ионов в разряде и достигать заметной величины столкновение светящегося атома с соседними во время процесса излучения также ведет к уширению линии й тому же ведет и самый факт теплового движения атома вследствие эффекта Допплера. В специальных условиях, например при мощных разрядах, сопровождающихся сильной ионизацией, или при большой плотности газа эти искажения могут достигать значительной величины. Однако [c.712]

В рассматриваемом случае разреженного газа контур линии может быть сильно уширен вследствие эффекта Допплера, обусловленного тепловым движением атомов. Если принять в расчет только допплеровское уширение, то согласно соотношению (22.17) [c.741]

Относительная роль каждого процесса определяется величиной соответствующих сечений. В некоторых веществах, для которых роль упругого рассеяния относительно высока, быстрый нейтрон теряет свою энергию в серии последовательных актов упругого соударения с ядрами вещества (замедление нейтронов). Процесс замедления продолжается до тех пор, пока кинетическая энергия нейтрона не сравняется с энергией теплового движения атомов замедляющего вещества (замедлителя). Такие нейтроны называются тепловыми. Дальнейшие столкновения тепловых нейтронов с атомами замедлителя практически не изменяют энергии нейтронов и приводят только к перемещению их в веществе (диффузия тепловых нейтронов), которое продолжается до тех пор, пока нейтрон не поглотится ядром. [c.240]

Еще более медленные нейтроны получаются в результате процесса замедления быстрых нейтронов, который сводится к последовательным упругим соударениям нейтронов с ядрами вещества— замедлителя (см. 34, п. 1). Спектр нейтронов, испускаемых замедлителем, имеет максимум при энергии нейтронов, равной энергии теплового движения атомов замедлителя (тепловые нейтроны), и плавно спадает в сторону больших энергий (см. 34, п. 2). Для выделения из него нейтронов с определенной энергией используются методы нейтронной спектроскопии (см. 36), [c.286]

В проведенном рассуждении не учитывалось тепловое движение атомов среды, в которой происходит замедление нейтронов. Из-за теплового движения замедление нейтронов практически [c.293]

В этом случае энергия нейтронов в процессе замедления будет спадать до тех пор, пока не сравняется с энергией теплового движения атомов замедлителя, которая равна [c.299]

Однако интенсивность отраженных нейтронов падает с ростом п из-за того, что для нейтронов с большой энергией, т. е. с меньшей длиной волны, тепловое движение атомов решетки относительно сильнее нарушает условие когерентности волн, рассеянных разными атомами. [c.341]

Для возникновения радиационных дефектов наибольшее значение имеют упругие столкновения быстрых частиц с атомами кристалла. Если энергия, переданная в результате упругого столкновения от движущейся частицы атому мишени, превышает некоторое значение, то атом мишени, выбитый из узла решетки, оставляя вакансию, движется через кристалл. Наименьшее значение энергии Ed, которую необходимо передать одному из атомов кристалла, чтобы он оказался в ближайшей междоузельной позиции, называют пороговой энергией. Если энергия, переданная атому быстрой частицей, меньше Ed, то смещения атома не происходит, а возникают лишь упругие волны, энергия которых переходит в энергию теплового движения атомов. [c.95]

Тепловое движение атомов, по Френкелю, представляет совокупность следующих процессов [c.199]

Пренебрегать атомной структурой твердого тела нельзя при рассмотрении теплового движения, в нем. Тепловое движение атомов кристаллической решетки представляет собой быстрые нерегулярные колебания атомов около положений равновесия. При этом смежные атомы могут колебаться с различными амплитудами и фазами и часто могут двигаться навстречу друг другу. А это значит, что в спектре [c.696]

Для получения полностью ионизованной плазмы необходимо нагреть газ до такой температуры Г, чтобы средняя энергия теплового движения атома была равна или больше энергии его ионизации I (условие полной ионизации)-. [c.216]

В 1907 г. Эйнштейн впервые применил квантовые представления Планка в теории теплового движения атомов в кристалле. Он исходил из простой модели кристалла как совокупности атомов, колеблющихся с одной и той же частотой v около своих по- [c.256]

Тепловое движение атомов проводника препятствует ориентирующему действию внешнего электрического поля. Следовательно, при прочих равных условиях сила электрического тока должна уменьшаться с увеличением температуры проводника. Это означает, что электропроводимость проводника с ростом температуры уменьшается, что характерно для проводников. Электропроводимость идеальных диэлектриков в не очень сильных полях должна быть очень близка к нулю. Можно сказать, что что электропроводимость диэлектриков равна практически нулю, помня при этом условность такого утверждения. В действительности их проводимость порядка 10 — 10 ° См/м. [c.341]

Величина 7 называется коэффициентом затухания, а х—временем затухания. В результате затухания излучение не может определяться одной единственной частотой v, но характеризуется набором частот, распределенных в некотором интервале. Другими словами, линия перестает быть строго монохроматической и оказывается расширенной (естественная ширина линий, см. 83). Однако пока мы не будем принимать во внимание естественного расширения линий, а предположим, что линии расширены лишь за счет беспорядочного теплового движения атомов (осцилляторов) в силу принципа Допплера ( 84). Тогда по отношению к каждому отдельному осциллятору сохраняются в неизменном виде формулы (I) — (4), расширение же линий определяется тем, что отдельные атомы движутся с разными (по величине и направлению) скоростями по отношению к спектральному прибору. с помош.ью которого линия наблюдается. В этом случае формула (5) относится к полному (интегральному) излучению, приходящемуся на всю линию в целом. [c.391]

Рассмотрим беспорядочное тепловое движение атомов или молекул. В этом случае скорости распределены по закону Максвелла, в силу [c.482]

Парапроцесс. После достижения технического насыщения рост намагниченности с увеличением Н хотя и резко уменьшается, но не прекращается совсем. Объясняется это тем, что при температуре, отличной от абсолютного нуля, не все спины спонтанно намагниченных областей ориентированы параллельно друг другу. Вследствие теплового движения атомов часть спинов имеет антипа-раллельную ориентацию. Наложение сильного Н может вызывать переориентацию этих спинов. Намагничивание, отвечающее парапроцессу, как раз и состоит в такой переориентации спинов. [c.299]

Основой процесса диффузионной сварки является взаимное проникновение соприкасающихся веществ друг в друга вследствие теплового движения атомов вещества. Для получения сцепления физически чистых поверхностей в вакууме достаточно лишь их соприкосновения. Сварка происходит за счет наличия открытых атомных связей, образовавшихся в результате разрушения кристаллической решетки при механической обработке соприкасающихся поверхностей. Надежность соединения и равная прочность соединительной зоны с основным материалом достигаются лишь тогда, когда зона соединения расширяется и приобретает объемный характер [21 ]. Чтобы осуществить диффузионную сварку поверхностей, необходимо создать некоторое сжимающее давление. Величина давления должна быть достаточной для того, чтобы поверхности сблизились на расстояние, определяемое радиусом взаимодействия межатомных сил. [c.116]

Тепло, возникающее в зоне резания, усиливает тепловое движение атомов, последнее способствует уменьшению искажений кристаллической решетки, возникших в процессе пластической деформации. При снижении температуры в зоне деформирования уменьшается роль теплового движения атомов и повышается степень упрочнения. [c.113]

Реальные механические колебания J происходят без потерь энергии. При любом М(зханичсс-ком дзилсении тел в результате их Езаимодействия с окружающими телами часть механической энергии превращается во внутреннюю энергию теплового движения атомов и молекул. Амплитуда колебаний постепенно уменьшается. [c.218]

Однако утверждение о высокой монохроматичности лазерногх) излучения нуждается в уточнении. Ниже будет показано (см. 1.6, 5.7), что в силу ряда причин линия любого излучателя будет уширена. Для газовых лазеров He—Ne, Аг" и др. это уширение обусловлено хаотическим тепловым движением атомов (эффект Доплера) и будет определяться длиной излучаемой волны, температурой газа и массой его атомов (см. 7.3). Но ггри исследовании излучения такого лазера (гриборами вьк окого разрешения (см. 5.7) можно показать, что вся излучаемая энергия сосредоточена в нескольких аномально узких линиях внутри контура усиления — продольных модах, соответствующих определенным типам колебаний (рис. 1.10,а). Физическая причина [c.35]

Необходимо разобраться еще в одном вопросе как учесть неизбежное затухание колебаний осциллятора Физические причины, приводящие к затуханию излучения и связанному с ним уши-рению спектральной линии, были обсуждены выше (см. гл.1). Они сводятся к потере энергии вследствие излучения, к столкновениям, тушащим колебания осцилляторов, и к хаотическому тепловому движению атомов эффект Доплера). При феноменологическом описании можно объединить все эти разнородные процессы, вводя убывающую во времени амплитуду затухающей волны (что эквивалентно использованию комплексного показателя преломления). При составлении уравнения движения осциллирующего электрона для учета затухания нужно ввести тормозящую силу. Запишем ее в виде -gr, где g — некий коэффициент частное от его деления на массу электрона обозначают у и называют коэффициентом затухания. [c.140]

Например, Фюртом были развиты идеи, согласно которым нарушение межатомных связей в кристаллах при плавлении (в результате теплового движения атомов) подобно, разрушению-кристаллической решетки под дей- [c.326]

Известная разность масс нейтрона и протона дает возможность вычислить граничную энергию р-спектра нейтрона и функцию F и, следовательно, теоретически предсказать период полураспада т для свободного нейтрона. Оценка давала значение т 30 мин. Определение периода полураспада такого П14рядка для радиоактивного ядра не представляет никаких сложностей. Тем не менее опыт по обнаружению р-распада свободного нейтрона чрезвычайно труден. Эта трудность связана с тем, что из нейтронов нельзя приготовить неподвижную мишень для последующего измерения ее радиоактивности обычным способом. Свободные нейтроны движутся и их нельзя остановить без того, чтобы они не перестали быть свободными. При этом даже самые медленные нейтроны, образующиеся в результате замедления быстрых нейтронов до энергии теплового движения атомов среды , имеют (при комнатной температуре) скорость v 2 X Х10 Mf eK. Такой нейтрон, войдя в прибор для регистрации р-распада размерами I 10 см, через [c.162]

Кроме химической связи на процесс замедления нейтронов с энергией ниже 1 эв влияет тепловое движение атомов замедлителя (см. п. 2). Процесс замедления в области энергий ниже 1 эв (для воды в области Тп < 0,3 эв) называется термализа-цией. Главная особенность термализации — снижение скорости замедления. Заключительной стадией термализации является установление теплового равновесия нейтронов с атомами замедлителя. [c.298]

Но поводу зарождения трещин в теории прочности существуют два подхода механический и кинетический (термофлуктуационный). Согласно механическому подходу разрыв межатомной связи происходит в том случае, если сила F, действующая на нее, больше некоторой критической силы I m. Тепловое движение атомов при этом не учитывается. При F < F , разрыва не происходит вообще, а при F > F m ои происходит мгновенно (за время, равное примерно времени атомного колебания 10 с). Сила со скоростью порядка скорости звука переходит на соседнюю связь. При термофлуктуационном подходе разрыв межатомной связи происходит и при F< Fn за счет воздействия на нес тепловой флуктуации. Сила F< F m играет при этом двоякую роль а) понижает энергетический барьер, который необходимо преодолеть для раз- [c.41]

Атомы совершают беспорядочные движения и тогда, когда жидкость считается находящейся в покое. Это — тепловые движения. Сами по себе тепловые движения атомов механику не интересуют, однако температура, служащая мерой этих беспорядочных движений, может фигурировать в определяюпщх уравнениях механических теорий. Скорости сплошной среды, заменяющей реальное тело, это — некоторые осредненные скорости, которые определяют наблюдаемые перемещения объемов. Аналогичное положение возникает в твердых телах. Узлы кристаллической решетки представляют собою положения равновесия для образующих решетку атомов, которые колеблются около этих положений равновесия, однако средние расстояния между атомами остаются почти постоянными, и атомы лишь изредка покидают свои з злы решетки. При приложении нагрузки средние [c.20]

При низких температурах все спины параллельны, что и обусловливает магнитное насыщение. С увеличением температуры, вследствие возрастания теплового движения атомов и, таким образом, уменьшения степени упорядочения направлений спинов электронов в соседних атомах, напряженность магнитного поля ферромагнетиков, созданного сильным внешним магнитным полем, уменьшается. Таким образом уменьшаются магнитная восприимичи-вость, проницаемость, намагниченность при насыщении. Вблизи точки Кюри ферромагнетизм исчезает вначале медленно, а затем быстро, пока не достигается температура Кюри, и материал становится парамагнитным. Влияние температуры на ферромагнитные свойства железа, никеля и кобальта приведено на рис. 44, где по оси ординат отложено отношение намагниченности при температуре Т к намагниченности при абсолютном нуле, по оси абсцисс — отношение абсолютной температуры к температуре Кюри. Зависимость магнитного насыщения от температуры в указанных координатах описывается одной и той же для рассматриваемых ферромагнитных тел (Fe, Ni, Со) кривой. Температура Кюри равна Тбв"" С для железа, 360° С для никеля, 1150° С для кобальта и 16° С для гадолиния. Температура Кюри в действи- [c.65]

Если разница между уровнями энергии заполненной зоны и зоны проводимости невелика (ширина запрещенной зоны мала), то для перехода электронов в зону проводимости требуется сравнительно небольшое возбуждение их, например, за счет усиления теплового движения атомов при повышении температуры. Такой материал будет полупроводником (рис. 1-2, б). Для чистых полупроводниковых материалов ширина зaпpeщeнJ oй [c.8]

Источники энергии СВЧ. Электромагнитные волны СВЧ могут быть генерированы как в виде монохроматических (когерентных) поляризованных колебаний, так й в виде некоге-рентного, хаотического излучения, обусловленного тепловым движением атомов и молекул. Для неразрушающих методов контроля применяют в основном когерентное поляризованное излучение. [c.211]

Основным видом теплового движения атомов в твердых телах является колебательное движение около положений равновесия с амплитудами, малыми по сравнению с постоянной решетки. Однако при достаточно высоких температурах оказываются заметными скачкообразные перемещения атомов на расстояния порядка постоянной решетки. Такие перемещения, многократно повторяясь, приводят к беспорядочному блужданию атомов по объему тела — диффузии. При определенных условиях, когда вероятности перескоков атомов в противоположных направлениях оказываются различными, на это беспорядоч-пое блуждание может накладываться и упорядоченное перемещение, преимущественно совершающееся в каком-нибудь направлении и приводящее к возникновению пап-равлеиного диффузионного потока атомов. [c.234]

Тепловое движение атомов в кристаллической решетке приводит к ослаблению интенсивности рассеянных рентгеновских лучей, которое характеризуется с помощью теплового множителя ехр(—2М) [88, 130, 136], называемого фактором Дебая-Уоллера. Величина М прямо пропорпиональна квадрату полного среднеквадратичного смещения (/х ) атомов из положений равновесия и через величину (/Xq) зависит от температуры Т. При этом [c.74]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...