Частицы соотношение между средней энергией

Конденсация газов связана с возрастанием роли межмолекулярных взаимодействий, изменением соотношения между средней энергией этих взаимодействий и, кинетической энергией движения частиц. Именно силы межмоле- [c.154]

Аналогично электронам ведут себя в электрическом поле и другие заряженные частицы (ионы). Однако вследствие большой разницы в массе электрона и ионов, доля энергии, передаваемой при соударении с нейтральной молекулой, будет различной. Электрон при соударении теряет всего около 0.1 /о своей энергии, ионы же могут потерять около 50%. Вследствие большой потери скорости в результате соударения температура ионов всегда будет значительно ниже температуры электронов. Энергетическое состояние электронов в газе принято характеризовать температурой электронного газа, понимая под этим термином среднюю кинетическую энергию электронов, выраженную в электрон-вольтах (эл.-в). В табл. 1 [ " ] даны соотношения между средней энергией электронов, выраженной в электрон-вольтах, и температурой электронного газа Тг при максвелловском распределении [c.135]

Мы рассмотрели следствия из соотношений (1), (2) и (3) для системы частиц, взаимодействующих по законам Ньютона или Кулона. Рассмотрим еще один забавный пример, данный Богуславским Пусть мячик движется в поле силы тяжести, отражаясь от пола по законам упругого удара. Каково здесь соотношение между средней кинетической и средней потенциальной энергией Силы, создающие вириал, здесь таковы сила упругости Р и сила тяжести, Вириал делится на два слагаемых [c.101]

Тепловое равновесие. Число неупругих соударений зависит от соотношения между потенциалом возбуждения вещества и кинетической ергией электронов и других частиц. Средняя кинетическая энергия Е частиц в газе определяется его температурой. Ее можно вычислить при учете движения в одной плоскости по формуле [c.49]

Соотношение между температурой и средней энергией движения частиц дается выражением [c.38]

Совершенно аналогично из двух уравнений (26) и (46) можио получить соотношение между минимальной потенциальной энергией изолированной пары и средней энергией для частицы в конденсированной системе [c.288]

Как в общей статистической теории расплавов, изложенной в разделе IV, основную роль играла так и в решеточной теории фундаментальное значение имеет бинарная корреляционная функция Здесь не будет выписываться решеточный вариант соотношений между термодинамическими величинами и приведенными в разделе IV, исключая выражение для энергии. В принципе, зная энергию при всех температурах и плотностях, можно вывести остальные термодинамические функции с помощью тождеств (26—28). Средняя энергия (без энергии борновской полости) расплавленной соли, отнесенная к одной ячейке, слагается, как обычно, из кинетической и потенциальной энергий. Первая равна Т, умноженному на среднее число частиц в ячейке (2х). Последнюю можно получить, дифференцируя по температуре [см. формулу (26)] ( яч, определяемое [c.134]

Скорость счета, регистрируемая сцинтилляционным счетчиком при измерении радиоактивности данного препарата, зависит от трех факторов от напряжения, подаваемого на ФЭУ, коэффициента усиления усилителя и величины порога дискриминации. Отметим, что увеличение напряжения на ФЭУ и коэффициента усиления усилителя приводит к росту амплитуд всех импульсов (как фоновых, так и связанных с радиоактивным излучением регистрируемого-препарата). Соотношение между / и /ф можно изменять путем введения определенного порога дискриминации. Дело в том, что амплитуды импульсов, обусловленных термоэмиссией электронов с поверхности катода и динодов (при достаточно больших энергиях регистрируемых излучений), в среднем заметно меньше амплитуд импульсов, вызванных прохождением через сцинтиллятор излучения исследуемого препарата. Поэтому можно подобрать определенный порог дискриминации, при котором основная часть шумовых импульсов не поступает на регистрирующее устройство, а большая часть импульсов, обусловленных прохождением через сцинтиллятор частиц и у-квантов, фиксируется счетной установкой. [c.99]

Несмотря на некоторую простоту такого рассмотрения альфа-распада, получаемые качественные результаты вполне обнадеживающие. Механизм альфа-распада объясняется проникновением частицы сквозь потенциальный барьер наиболее удовлетворительной чертой этого механизма является то, что средняя продолжительность жизни изотопа соответствует приблизительно реальной величине. Кроме того, необычное соотношение между периодом полураспада и энергией альфа-частицы становится вполне понятным. Экспоненциальный член в уравнении (11-14) приводит к экстремальной зависимости В и, следовательно, периода полураспада от энергии альфа-частицы. Расчеты в рамках этой модели показывают вполне удовлетворительное качественное совпадение. Итак, несмотря на то что неизвестен вид потенциального барьера, величины ядерных сил и даже радиуса ядра, тем не менее с помощью этой модели можно получить вполне удовлетворительные результаты вследствие чувствительности коэффициента прозрачности потенциального барьера. [c.400]

Для каждого агрегатного состояния характерно свое соотношение между потенциальной и кинетической энергиями частиц вещества. У твердых тел средняя потенциальная энергия частиц больше их средней кинетической энергии. Поэтому в твердых телах частицы занимают определенные положения друг относительно друга и лишь колеблются около этих положений. Для газов соотношение энергий обратное, вследствие чего молекулы газа всегда находятся в состоянии хаотического движения и силы сцепления между молекулами практически отсутствуют, так что газ всегда занимает весь предоставленный ему объем. В случае жидкостей кинетическая и потенциальная энергия частиц приблизительно одинаковы, т. е. частицы связаны друг с другом, но не жестко. Поэтому жидкости текучи, но имеют постоянный при данной температуре объем. [c.161]

Объяснить это можно, рассматривая частицы осадка в масле как диполи, время релаксации т которых зависит от размера частиц. Средняя энергия взаимодействия С/лв между двумя диполями Л и В определяется соотношением иав=А% Е 1( - -шН ), где А—постоянная ю—частота изменения электрического поля Е—напряженность поля. [c.130]

Как было указано выше, плотная плазма отличается от идеальной прежде всего тем, что в ней не выполняется условие малости средней энергии кулоновского взаимодействия частиц по сравнению с их кинетической энергией 1). При малой степени ионизации и большой плотности подобное соотношение возможно и во взаимодействиях нейтральных частиц с заряженными, и между собой. Это означает, что частицы сильно коррелируют друг с другом, и, следовательно, определение свойств плазмы сводится к решению задачи многих частиц. При отсутствии малого параметра, т. е. когда неприменимы приемы теории возмуш,ений, эта проблема не решена. [c.295]

По способу образования различают два вида плазмы термическую и газоразрядную. Термическая (изотермическая плазма) возникает при нагревании газа до высоких температур, ири которых имеет место значительная его ионизация. В ней средняя кинетическая энергия различных частиц (электронов, ионов, атомов, молекул) одинакова, распределение частиц по скоростям подчиняется закону Максвелла. В термической плазме устанавливается равновесие между нейтральными частицами и продуктами их ионизации (ионами и электронами), которое подчиняется закону действия масс и другим термодинамическим соотношениям. [c.247]

В то время как для электронов результаты измерений дают в случае плазмы стройную картину, соответствующую максвелловскому распределению скоростей, для положительных ионов получаются несогласные между собой данные. Формулы Ленгмюра приводят, как было уже указано, к температуре положительных ионов Гр порядка половины температуры электронов Ге- Такая большая средняя кинетическая энергия движения положительных ионов невозможна вследствие усиленного обмена энергией между положительными ионами и нейтральными частицами газа. В результате приходим к выводу, что предпосылка теории о соверщенно беспорядочном движении положительных ионов в газоразрядной плазме и о максвелловском распределении скоростей среди положительных ионов неверна. Так как эта предпосылка приводит к соотношению [c.311]

Фазовая устойчивость в синхротронах (как и в синхроциклотронах) имеет место в том случае, когда ускорение происходит в течение убывающей части ВЧ-цикла (фаза от 90° до 180°). Качественный характер фазовой устойчивости в этом случае таков же, как и у синхроциклотрона, хотя изменение магнитного поля во времени несколько усложняет детальные фазовые соотношения. При постепенном нарастании магнитного поля поддерживается незначительная разность фаз между движением частиц по орбите и изменением напряжения на резонаторе, так что в среднем частицы приобретают некоторую энергию при Каждом прохождении ускоряющего зазора. Как и в бетатроне, частицы совершают радиальные и вертикальные колебания вокруг своей равновесной орбиты. Радиальный показатель магнитного поля [c.364]

Энергии бета-частиц соответствуют наблюденным верхним границам спектров в тех случаях, когда имеются лишь экстраполированные значения Конопинского — Уленбека (К 32), они приведены в таблице со значком К. У. . Для тех альфа-частиц, для которых известна лишь величина пробега, использовано соотношение между средним пробегом в воздухе и энергией по Голловэю и Ливангстону (Н81). [c.8]

В химии эквивалентом потенциального барьера является энергия активации того или иного процесса. Между тем перенос некоторых понятий молекулярнокинетической теории на коллоидные объекты не всегда корректен. Критерием корректности является соотношение между длиной элементарного теплового скачка молекулы (или частицы) и расстоянием, на которое необходимо переместиться молекуле (или частице) для преодоления барьера, т. е. шириной барьера. Для молекул средняя длина элементарного теплового скачка — это длина свободного пробега, а ширина барьера может быть принята равной нулю. Иначе говоря, молекуле всегда достаточно одного скачка для преодоления очень узкого барьера. С коллоидными частицами дело обстоит иначе длрша скачков частицы не больше длины свободного пробега молекул среды, а ширина барьера соизмерима с толщиной ДЭС, т. е. на порядки больше. Поэтому для прохождения барьера необходимы сотни и тысячи броуновских шагов, причем в нуж- [c.630]

Такое соотношение между рд и рв может выполняться только при условии тпк тв, например, для столкновений электронов с атомами. В этом случае каждое столкновение может приводить, в зависимости от относительной ориентации импульсов рх и /)в, как к замедлению, так и к ускорению частицы А. Однако вследствие большого различия масс гп и тпв возможные значения будут изменяться в сравнительно узком интервале энергий вблизи начального значения Е - Ширину этого интервала можно охарактеризовать средним квадратом переданной энергии АЕаУУ, найденным в результате усреднения величины АЕ У по всем взаимным ориентациям векторов рд и рв. В частности, если все направления векторов рд и Рв равновероятны, то [c.159]

Соотношение между пульсационными скоростями шарика турбулиметра Уш и пульсационными скоростями частиц твердой фазы V зависит от модели явления. Если частицы движутся хаотически и независимо, как газовые молекулы, то шарик турбулиметра представляет собой своеобразную броуновскую частицу . В этом случае средняя энергия его броуновского колебания дол жна быть равна средней энергии хаотического движения отдельной частицы слоя массы т, т. е. [135] [c.284]

В газах наблюдается обратное соотношение кинетическая энергия настолько велика по сравнению со средней энергией взаимодействия между частицами, что частицы газа могут удерживаться в некотором объеме только благодаря наличию внешних непроницаемых для частиц стенок распределение частиц в объеме газа близко к хаотическому. При не очень высоких давлениях газообразному состоянию соответствует малая плотность системы. В жидкостях средняя потенциальная и средняя кинетическая энергии частицы близки по величине. Для жидкости характерна плотность того же порядка, что и для кристаллов, а следовательно, того же порядка энергия межмолекулярных взаимодействий. Но у жидкостей, в отличие от кристаллов, отсутствует правильная периодическая структура. Средняя потенциальная энергия вещества в жидком состоянии (соответственно внутренняя энергия) выше, чем в твердом при той же температуре плавление сопровождается возрастанием внутренней энергии (и энтальпии) А(/пл >0, > 0. Энтропия жидкости также больше, чем энтропия кристалла при той же температуре (А5пл > 0)- Если в кристаллах движение молекул сводится практически к колебаниям около положений равновесия, то в жидкостях существенную роль играет трансляционное движение молекул. Молекулы жидкости удерживаются вместе благодаря силам притяжения, но в то же время они очень подвижны. Этим объясняется характерное свойство жидкости сохранять свой объем, но не форму (текучесть). [c.393]

В реальной плазме полное термодинамическое равновесие невозможно. В ней имеют место процессы потери энергии, происходящие вследствие излучения, теплопроводности, ухода быстрых частиц и т. п. С другой стороны, энергия плазмы ненрерывно пополняется благодаря прохонодению электрического тока или химическим реакциям (пламя). В стационарном состоянии мощность, поступающая в плазму, равна потерям. Насколько далеко плазма ири этом отступает от термодинамического равновесия, зависит в первую очередь от соотношения между числом столкновений в единицу времени и величиной энергетических потерь. При больших давлениях, когда число столкновений велико, энергетическое равновесие между частицами устанавливается быстро, и если при этом отдаваемая (а следовательно, и подводимая) мощность невелика, то плазма практически равновесна. Это обычно имеет место в дугах и искрах, горящих при атмосферном давлении, хотя и в этих случаях можно наблюдать отклонения от термически равновесного состояния. В газовом разряде при низком давлении (когда длина свободного пробега частиц велика) отступления от равновесия выражены очень отчетливо. В первую очередь это сказывается в том, что электроны, ускоряемые электрическим нолем, имеют в среднем гораздо большую кинетическую энергию, чем атомы, иначе говоря, электронная температура гораздо выше температуры атомов, а температура ионов в свою очередь обычно выше температуры атомов и ни ке температуры электронов. Таким образом, в термически неравновесной плазме как бы сосуществуют несколько газов, каждый из которых имеет свою температуру, причем эти температуры могут очень сильно отличаться друг от друга. Так, в гейслеровском разряде при давлении около 1 мм рт. ст. температура электронов может достигать 10000— 15 000° К, в то время как температура газа не превышает нескольких сот градусов. [c.23]

При радиоактивном распаде тяжелого ядра испускание а-частицы связано с ее переходом через потенциальный барьер из области внутри ядра в область вне ядра, где ядерные силы не действуют. Вероятность этого процесса и, следовательно, среднее время жизни по отношению к а-рас-паду очень сильно зависят от высоты потенциального барьера. Это значит, что константа а-распада (или период полураспада) зависит от величины радиуса ядра R, так как при г = R потенциал отталкивающих кулопов-ских сил уже не компенсируется потенциалом ядерных сил притяжения. Квантовомеханическая теория а-распада хорошо описывает соотношение между константой распада и энергией а-частицы (см. гл. VHI, раздел А), что позволяет вычислять радиусы тяжелых ядер на основании опытных данных о Еа и I1/2. Таким образом были определены радиусы а-радиоактив-ных ядер с 4 > 208 они находятся в пределах от 8,4-10 до 9,8-Ю см. [c.40]

Зависимость максимального пробега -частиц от их максимальной энергии дана на рис. 25 и 26. Толщина поглотителя, который уменьшает в 2 раза число проходящих -частиц (толщина половинного ослабления), не составляет постоянной доли полного пробега, а меняется в зависимости от точного вида функции распределения энергии -частиц от 0,2 до 0,1 части толщины поглотителя, эквивалентной полному пробегу. Для выбора методики измерения за среднее значение толщины половинного ослабления можно принять часть пробега. Если долю прошедшего -излу-чения откладывать ио оси ординат на полулогарифмической бумаге, а толщину поглотителя—по линейной шкале оси абсцисс, то в результате получается почти прямая линия. Из этого соотношения были определены величины, приведенные в табл. 8 и дающие приб.лизительную зависимость между толщиной поглотителя и долей прошедшего -излучения. В табл. 9 даны значения плотности веществ, выраженной в миллиграммах на 1 см площади слоя толщиной в 1 мм, следовательно, в миллиграммах на 0,1 см . [c.160]

С понил ением давления до — 0,1 атм газоразрядная плазма становится неравновесной в связи с уменьшением частоты столкновений и затрудненностью обмена энергией между электронами и тяжелыми частицами из-за соотношения масс. Эта неравновесность может проявляться в значительном превышении средней энергии электронов над средней энергией тяжелых частиц, в неравновесной функции распределения электронов, в значительно превышаюш,ей равновесную (отнесенную к температуре газа) степень иони-зации. Эти факторы приводят к большим концентрациям возбужденных частиц в связи с относительно большими сечениями процессов возбуждения под действием электронного удара [1, 20, 231]. [c.223]

В соответствии с теорией ДЛФО соотношения (VI. 109) — (VI. 11) определяют поведение дисперсных систем. Их устойчивость или скорость коагуляции зависят от знака и значения общей потенциальной энергии взаимодействия частиц. Положительная энергия отталкивания б э(Л) с увеличением расстояния уменьшается по экспоненциальному закону, а отрицательная энергия притяжения Ум (Л) обратно пропорциональна квадрату расстояния (рис. 1.16). В результате на малых расстояниях (при Л- О /э- сопз . Ом- —°°) и больших расстояниях (экспонента убывает значительно быстрее, чем степенная функция) между частицами преобладает энергия притяжения, а на средних расстояниях — энергия электростатического отталкивания. Первичный минимум I отвечает непосредственному слипанию частиц, а вторичный минимум II — их притяжению через прослойку среды. Максимум, соответствующий средним расстояниям, характеризует потенциальный барьер, препятствующий слипанию частиц. Силы взаимодействия могут распространяться на расстояния до сотен нанометров, максимальное значение энергии достигает 10 Дж/м и более. Увеличению потенциального барьера способствует рост потенциала на поверхности частиц фв ( 1.109) в области его малых значений. Эксперименты показывают, что уже при фбЛг20 мВ возникает потенциальный барьер, обеспечивающий агрегативную устойчивость дис- [c.381]

Механизм процесса коагуляции. Устойчивость коллоидных систем зависит от соотношения электростатических сил отталкивания и межмолекулярных сил притяжения, действующих между частицами. Ван-дер-ваальсовы и лондоновские силы притяжения преобладают на очень малых расстояниях и больших, когда частицы удалены друг от друга на расстояние, превышающее двойную толщину диффузного слоя. На средних расстояниях порядка эффективной толщины ионной атмосферы между частицами может преобладать действие электростатических сил отталкивания. Рис. 15. Зависимость энергии Этому способствуют достаточно высо-взаимодеиствия между колло- потенциал поверхности и малая [c.118]

Адгезия между поверхностями металлов определяется прочностью контактного слоя. Для совершенно гладких образцов из одного металла адгезия очень велика, и прочность контактного слоя приближается к прочности металла в объеме. Для образцов из разных металлов адгезию определяет уровень поверхностной энергии, но механизм этой связи пока не выяснен. Рабинович [19] связывал средний размер ячейки после отделения частицы износа с отношением /Н, где поверхностная энергия Н — твердость взаимодействующих металлов. Он показал, что большим значениям этого отношения соответствуют большие коэффициенты трения. Боуден и Тейбор [18] получили простое выражение для деформационной или пропахивающей компоненты силы трения при трении сферического или конического твердого индентора по мягкому металлу. Эта компонента может быть прибавлена к адгезионной в случае, когда последняя мала. Для больших величин адгезии соотношение пропахивающей и адгезионной компоненты трудно предсказать. Однако Куртель [20] установил, что это соотношение колшонент очень важно с точки зрения возникновения скачкообразного движения при трении. Трение при высоких скоростях скольжения было изучено Боуденом и Фрейтагом [21] путем регистрации замедления быстро вращающегося шарика, расположенного между тремя фрикционными прокладками. Шарик удерживался магнитом и ускорялся до скорости 600 м/с. Во время торможения непрерывно регистрировалась сила трения и температура в зоне трения. Опыты показали, что для металлов с увеличением скорости скольжения сила трения уменьшается вследствие образования тонкой пленки расплавленного металла в зоне трения. Если процесс плавления развился в сильной степени, то сила трения вновь повышается вследствие значительного роста площади контакта. Изучение трения в высоком вакууме [18] показало, что если удалить при нагревании или повторном трении оксиды и другие примеси (которые играют существенную роль при трении металлов на воздухе) можно достичь высоких значений коэффициентов трения. [c.11]

При выводе уравнений скорости реакций, протекающих с участием или с образованием адсорбированных частиц, надо учитывать возможность различия энергии активации на разных участках поверхности, связанную с энергетической неоднородностью поверхности и взаимодействием адсорбированных частиц. М. И. Темкин подробно разобрал частный случай равномерно неоднородной поверхности при средних заполнениях, для которой равновесие адсорбции выражается логарифмической изотермой . Исходя из аналогии с известным соотношением Брёнстеда о линейной связи между тепловыми эффектами и энергиями активации аналогичных реакций, М. И. Темкин предположил, что энергия активации адсорбции уменьшается с увеличением теплоты адсорбции, причем ее изменение составляет постоянную долю а от изменения теплоты адсорбции. [c.61]