Энергии передача при столкновениях

Передача энергии при столкновениях [c.148]

Характер взаимодействия ионизирующего излучения е веществом определяется параметрами частиц и свойствами вещества. При взаимодействии заряженных частиц со средой основной причиной потерь энергии являются столкновения с атомами (электронами и ядрами), приводящие к ионизации и многократным рассеяниям. Потеря энергии электронами происходит также в результате радиационного торможения, а для тяжелых частиц (протон, а-частица) - потенциального рассеяния на ядрах и ядерных реакций. При взаимодействии 7-излуче ния со средой потеря энергии объясняется Комптон-эффектом (рассеяние 7-кванта на электронах), фотоэффектом (поглощение у-кванта с передачей энергии электрону), образованием электронно-позитронных пар (при энергиях V-квантов 1,02 МэВ) и ядерных реакций (при 10 МэВ). [c.107]

Начнем рассмотрение с наиболее простого случая — с одноатомного газа. Здесь вся теплота расходуется только, на ускорение поступательного движения молекул, так как в одноатомных молекулах никакого колебательного внутримолекулярного движения не происходит. Такие молекулы всегда можно рассматривать как шарообразные и, следовательно, не учитывать их вращательного движения, так как вращение их не влияет на передачу энергии при столкновениях. [c.103]

Большой интерес представляет вопрос, при каких значениях прицельного параметра наблюдается наибольшая передача энергии из поступательных во внутренние степени свободы молекулы На рис. 4.25 представлены гистограммы величин средних квадратов изменения внутренней и колебательной энергии молекул метана при столкновениях с атомом аргона. Видно, что наибольший вклад в передачу энергии дают столкновения с прицельным параметром Ь = 2 2 к. [c.109]

Как указывалось выше, строгое решение задачи возможно лишь при исследовании динамики процесса, поэтому в настоящее время используются модельные функции. Модель эффективности передачи энергии при столкновении может быть задана аналитической функцией без анализа динамики столкновения. В работах Трое [422, 423] используется экспоненциальная модель активации. В этой модели скорость активации и дезактивации экспоненциально падает с ростом разности энергий начального и конечного состояний. Зависимость Аг (б, е) может быть получена и из рассмотрения качественных моделей столкновений. Остановимся здесь лишь на некоторых таких моделях. [c.194]

Теплота является формой передачи энергии путем столкновений молекул соприкасающихся тел, т. е, путем теплообмена. [c.23]

Использование высоких температур приводит к тому, что атомы претерпевают возбуждение, так как другие частицы, обладающие высокой кинетической энергией, при столкновении передают им энергию, т. е. кинетическая энергия одних частиц переходит во внутреннюю энергию других. Схематично данный процесс изображают следующим образом A+M- A -t-M, где А — атом какого-либо вещества, А — атом в возбужденном состоянии, М — любая частица, обладающая запасом кинетической энергии.. Такое соударение называется ударами I рода. Если, в своЮ очередь, возбужденный атом А передает при очередном соударении свою энергию другому атому, например С, и возбудит его,, т. е. А + С->А + С. то такие соударения, когда происходит обмен внутренней энергией, называются ударами II рода. Процесс передачи энергии атомом А атому С может рассматриваться как процесс дезактивации атома А. [c.34]

Передача такого количества энергии (неупругое столкновение), что молекула оказывается неспособной преодолеть потенциал у поверхности и находится в возбужденном физическом сорбированном состоянии, которое харак- [c.523]

Экспериментальные данные по рассеянию молекулярных пучков поверхностями подтверждают, что часть тангенциального импульса молекулы после столкновения с гладкими поверхностями сохраняется, но вместе с тем указывают на более сложный характер взаимодействия [3.46, 3.48, 3.49]. Более гибкое феноменологическое описание данных опыта может быть получено при введении коэффициентов аккомодации для передачи импульса и энергии при столкновениях молекул со стенкой [3.45, 3.50, 3.51] [c.59]

Активированная молекула может прекратить существование или путем дезактивации (посредством передачи избытка энергии при столкновении с нормальной молекулой), или же за счет химического превращения. Обозначим через С а концентрацию активированных молекул, vs тл — скорость и константу ско- [c.72]

Б случае двухатомных молекул одно из направлений враще-ния —вокруг оси, соединяющей центры атомов (ось АВ, рис. 25),— не требует расхода энергии и не влияет на передачу энергии при столкновениях. Поэтому вращательное движение в двухатомных молекулах обладает только двумя степенями свободы, что соответствует вращению вокруг двух осей, перпендикулярных оси АВ. [c.104]

В смесях СОз с другими газами кроме процессов обмена энергии при столкновениях молекул СОа между собой происходят превращения энергии при столкновениях СОз с посторонними молекулами. При этом наряду с передачей энергии от молекулы к молекуле, например СО-г (г з = 1) N3 == [c.195]

Передача колебательной энергии при столкновении возбужденных молекул Р-нафтиламина с молекулами различных газов [252, 533] [c.207]

Измеряя отношения интенсивностей линий, возникающих в спектре флуоресценции при наличии столкновений, к интенсивности первично возбуждаемых линий, можио (зная число столкновений) определить вероятность передачи энергии прн столкновении молекул. В случае столкновений возбужденной молекулы с атомами возможен лишь переход колебательной и вращательной энергии в поступательную энергию (и обратно) в. случае столкновений с молекулами возможен также переход во вращательную и в колебательную энергию молекулы — партнера соударения. [c.306]

Передача колебательной энергии при столкновении возбужденных молекул бета-нафтиламина с молекулами различных газов (поданным Б. С. Непорента [212] и Будара и Дюбуа [431]) [c.336]

Он дает возможность найти мгновенные функции распределения частиц системы по скоростям и по внутренним степеням свободы и тем самым определить зависимость от времени моментов этих функций. Кроме того, в ходе реализации случайного марковского процесса могут быть вычислены средние передачи энергии за столкновение, частоты последних и т. д. [c.9]

Знание мгновенной функции распределения частиц по скоростям позволяет вычислять средние значения энергии, скорости в любой момент времени. Кроме того, при реализации случайного процесса могут быть получены такие величины, как частота столкновений и средняя передача энергии за столкновение. Выводя все эти результаты на печать через определенный временной шаг, можно получить детальное онисание кинетики процесса. [c.187]

На рис. 49 показана зависимость средних скоростей молекул метана и аргона от времени. Аналогичные зависимости для частот столкновений (г,.) и средних передач энергии за столкновение для столкновений трех типов приведены на рис. 50 и 51. [c.194]

Расчету вероятностей переходов, описывающих неупругие столкновения, посвящено значительное число работ, в то время как экспериментальные данные весьма ограничены [2]. Большинство экспериментов, посвященных изучению передачи вращательной и колебательной энергии при столкновениях частиц [c.247]

В случае двухатомных молекул одно из направлений вращения— вокруг оси, соединяющей центры атомов (ось АВ, рис. 25),— не требует расхода энергии и не влияет на передачу энергии при столкновениях. Поэтому вращательное движение в двухатом- [c.105]

Перспективный метод изучения процессов обмена анергии был создан Норришем [440] и Портером [462]. Сущность этого Д18тода, называемого методом импульсного фотолиза, заключается в том, что исследуемый газ облучается в течение короткого времени (несколько микросекунд) интенсивным (тысячи джоулей источником света непрерывного спектра. В результате первичного или вторичных фотохимических процессов возникают радикалы или молекулы на различных колебательных уровнях. Спектроскопическая регистрация временного изменения концентраций этих частиц в определенных квантовых состояниях, обусловленная передачей энергии при столкновениях, дает возможность изучения колебательной релаксации. [c.79]

В смесях СО2 с другими газами, кроме процессов обмепа энергии при столкновениях молекул СО2 мс кду собой, происходят превращения энергии при столкноБениял СО2 с посторонними молекулами. При этом наряду с передачей эпергии от молекулы к молекуле, папример СО (1 3 -= 1) Н- === = СО2 h N3, происходят внутримолекулярные превращения эпергии, напрнмер O (i -j -- 1) -) N3 - С0. (У1 — 1. у, - 1) I N2 или OI (Рз --== 1) -Н -f Аг = СО (ь -- - 1, == 1) -f Аг (см. [71 17 841). [c.95]

Переходя к рассмотрению превращений энергии электронного возбуждения при молекулярных столкновениях, прежде всего рассмотрим квазирезо-нансную передачу электронной энергии при столкновении атомов [c.102]

Увеличивать скорость реакции может ускорение передачи энергии при столкновениях вследствие увеличения их числа. Так, примесь водорода ускоряет процесс термического распада эфиров вследствие большей подвилсности молекул водорода и увеличению благодаря этому числа столкновений. Это также выходит за рамки катализа. Может показаться, что случаем газового к11тализа является получение серной кислоты нитроз-ным методом. Однако эта реакция течет в жидкой фазе с образованием питрозилсерной кислоты. [c.288]

Дальнейшее развитие теории связано с исследованиями возможных динамич. ограничений, налагаемых на перераспределение энергии и иа скорость самопроизвольного превращ. активной молекулы, более точным количеств, определением к ( , ) на основе эксперим. данных об эффективных сечениях передачи энергии при столкновениях или квантовомех. расчетов. Наряду с аналит, подходами к решению этих вопросов быстро развиваются методы численного моделирования на ЭВМ процессов внутримолекулярного движения, активации и дезактивации. Как правило, моделирование проводится в рамках классич, механики. [c.134]

П. п. э. служат основой для расчетов спектроскопич. в конформац. св-в молекул, скоростей передача энергии при столкновениях, констант скорости хим. р-ций в рамках теории активиров. комплекса. Устойчивым молекулам соответствует минимум ф-ции 17 по всем координатам, а хим. р-ции, т. е. переходу сист. из начального устойчивого состояния в конечное,— движение по ваиаиэшему из всех [c.451]

Описанным методом была исследована передача энергии молекулами J2, S2 [1318J, [1315, 1320], Se2, Тб2 [1083] при столкновениях с молекулами различных посторонних газов, однако передача вращательной энергии была изучена только в случае J2 [625, 1320]. Было установлено, что, в согласии с теорией, нри каждом столкновении может передаваться значительное число вращательных квантов (всегда четное, так как в случае молекулы J2, состоящей из одинаковых атомов, четные и нечетные вращательные уровни принадлежат к различным классам симметрии и переходы между ними поэтому запрещены как при поглощении и испускании света,, так и при столкновениях). Из качественной оценки величины эффекта следует, что в(фоятность превращения вращательной энергии в поступательную (и обратно) велика (эффективное сечение порядка газокинетического). Вследствие малой величины вращательных квантов возбужденной молекулы иода (0,165 / тл ) этот результат представляется вполне естественным, так как в этом случае квантованность вращательной энергии должна играть сравнительно малую роль. Было также показано, что вероятность передачи вращательной энергии при столкновении возбужденных молекул J2 с молекулами N2 больше, чем при столкновении с молекулами Н2 или атомами Не. Допуская в этом случае возможность механической трактовки процесса неупругого соударения, для объяснения этого результата можно воспользоваться вытекающими из теории удара упругих шаров представлениями, согласно которым вероятность превращения энергии поступательного движения во вращательную, как и вращательной в поступательную, тем больше, чем меньше разнятся массы сталкивающихся частиц. [c.306]

Модель Маркуса — Райса для вычисления скоростей мономолекулярных реакций хорошо описывает данные экспериментов, если предположить, что все колебания и внутренние вращения активны. Из этого следует, что процесс релаксации энергии в сильно возбужденных ангармонических частицах протекает очень быстро. Рассмотренные реакции очень удобны для детального изучения изотопных и кванговостатисгических эффектов. Тщательные исследования должны дать сведения о природе распределения вероятностей передачи энергии при столкновениях. С точки зрения практики предположение о 100%-ной эффективности ударной дезактивации сложных молекул вряд ли может быть очень ошибочным. Активационная методика обеспечивает, по-видимому, наилучшие экспериментальные условия для изучения передачи энергии от сильно колебательно-возбужденных сложных частиц она дополняет ту информацию, которая может быть получена в реакциях обмена с участием небольших молекул и радикалов. [c.96]

Энергия электронов, как правило, больше средней энергии тяжелых частиц. Это объясняется тем, что при упругих столкновениях с тяжелыми частицами (атом, ион) электроны могут передать им вследствие различия масс соударяюшихся частиц только очень незначительную часть своей энергии. Передача значительной энергии возможна лишь при неупругих столкновениях, но доля их среди обшего числа соударений очень мала. [c.21]

Бомбардировка молекулы AB D электронами с достаточной энергией приводит к отщеплению одного электрона и образованию положительно заряженного молекулярного иона ABGD+. Требуемая для этого процесса минимальная энергия представляет собой потенциал ионизации соединения. Увеличение энергии электрона повышает вероятность передачи этой минимальной энергии при столкновении электрона с молекулой и тем самым приводит к образованию большего количества молекулярных ионов. На рис. 40 приведен график зависимости интенсивности пика (числа образующихся ионов) от энергии электронов. Эта зависимость выражается кривой, которая вначале круто поднимается вверх (кривая эффективности ионизации), а затем становится более пологой. Начальная часть кривой теоретически должна быть очень крутой (пунктирная линия), что действительно можно наблюдать в опытах с почти монохроматическим пучком электронов. Однако это не реализуется в обычно применяемых ионных источниках, где образуется электронный пучок с разбросом по энергии приблизительно 2 эв. По этой причине эксперимен- [c.309]