Эксперименты с молекулярными пучкам

Именно эта величина измеряется и идеальном эксперименте с молекулярными пучкам [I. [c.39]

Среди других свойств, которые могут дать информацию по моделям взаимодействия двух тел, можно назвать сечение рассеяния, получаемое из экспериментов с молекулярными пучками. Этот метод является многообещающим, хотя он только начал развиваться количественно в интервале тепловой энергии. Особенно привлекательной является возможность почти независимого определения параметров е и а из измерений радуги , теней и других явлений интерференции. Опубликовано несколько обзоров работ такого типа [99, 100, 188, 189]. Для таких свойств, как В (Т) и г Т), параметры связаны вместе так, что небольшое изменение одного из них может компенсироваться соответствующим изменением другого параметра без заметного отклонения в описании экспериментальных данных. [c.251]

Задача сводится к вычислению или нахождению по таблицам преобразований Лапласа соответствующих функций-оригиналов. Величина а(Е) вводится либо на основе выбранной модели, либо из аппроксимации опытных данных, например из экспериментов с молекулярными пучками. [c.215]

На рис. 4.1 дана принципиальная схема эксперимента с молекулярными пучками. Частицы А и В, имеющие скорости и Уц, могут сталкиваться в зоне взаимодействия (заштрихованная область на рисунке). Продукты взаимодействия разлетаются под различными углами и регистрируются детектором, который можно перемещать вокруг зоны взаимодействия. [c.65]

Дифференциальное уравнение (13) можно интегрировать, так как по определению v не зависит от X Для установления пределов интегрирования применим к явлению диффузии аналогию молекулярных пучков [б, 8], То, что молекулярный пучок представляет собой частный случай диффузии в смеси, ясно из явления его рассеивания путем механизма молекулярных столкновений и, кроме того, из организации экспериментов с молекулярными пучками методом создания стационарного потока jl (12) за счет поддержания постоянного градиента концентраций в изучаемом обьеме [б,8].,Использование явления молекулярного пучка здесь обосновано лучшим его исследованием и высоким качеством экспериментов по сравнению с обычной диффузией. Рассеивание молекулярного пучка з направлении о описывается дифференциальным уравнением [c.54]

Задание 199. Постройте имитационную модель для эксперимента с молекулярным пучком, считая соударения атомов абсолютно упругими. Задайте постоянное значение начального импульса вдоль оси х. Начальный импульс вдоль оси у равен 0. Зафиксируйте координату у одной частицы и постройте на экране дисплея траектории второй частицы, меняя на небольшую величину ее >>-координату. Как меняется угол рассеивания с изменением начального положения частицы [c.356]

Если подходить к задаче с точки зрения спектроскопии, то функция потенциальной энергии есть такая функция V г), которая, будучи подставленной в квантовомеханические уравнения, описывающие колебания, должна дать регистрируемое распределение уровней колебательной энергии. В экспериментах с молекулярными пучками эта функция — потенциал, приводящий к наблюдаемому рассеянию, а применительно к процессам химического возбуждения — поверхность, с помощью которой можно определить полное сечение и описать распределение продуктов по внутренним энергетическим состояниям. Функцию потенциальной энергии можно вычислить исходя из нескольких основных принципов [14] или же подобрать эмпирически по имеющимся экспериментальным данным [15]. В любом случае существуют два аспекта проблемы первый — нахождение поверхности, второй— использование поверхности для описания экспериментальных результатов. [c.127]

В экспериментах с молекулярными пучками, где основное внимание уделяется поступательной энергии и углу рассеяния, значение внутренней энергии измеряется только косвенно, и поэтому трудно выделить относительные доли вращательной и колебательной энергий. Некоторый прогресс в этом направлении наметился в связи с использованием методики отклонений в электрическом поле [2]. С другой стороны, спектроскопические методы позволяют совершенно четко различать вращательное и другие виды возбуждения. Однако эти методы имеют недостаток, связанный с тем, что начальное неравновесное вращательное распределение искажается столкновениями, если время жизни возбужденной молекулы значительно больше времени между столкновениями. При практически используемых давлениях соотношение времен обычно выполняется для колебательных переходов, но не всегда — для электронных. [c.135]

Эксперименты с молекулярными пучками и с горячими атомами указывают на то, что реальные функции возбуждения имеют иной характер, нежели принятые в вышеизложенном рассмотрении, Особое значение имеют два факта 1) при Е == Eq реальные сечения довольно быстро достигают максимальной величины,. 2) при больших Е они постепенно уменьшаются до нуля. К сожалению, экспериментальные данные по определению функции возбуждения немногочисленны по этой причине такие данные-можно трактовать, только конструируя функции о(Е), имеющие [c.151]

Несмотря на то, что в экспериментах с молекулярными пучками достигается наиболее глубокий уровень информации, эти методы не дают возможности непосредственно получить величину, рассчитываемую из теоретических моделей. Это связано с тем, что несмотря на бесстолкновительный режим, осуществляющийся в молекулярных пучках, существует значительная степень усреднения информации как по начальным условиям, так и при детектировании. Наиболее типичный уровень информации экспериментов в скрещенных пучках состоит в получении дифференциальных или двойных дифференциальных сечений исследуемого процесса и последующих уровней, получаемых усреднением этих величин по входящим в них параметрам. Один из путей усреднения может быть представлен в виде последовательности [c.114]

Важнейшей проблемой, определяющей успех любого эксперимента с молекулярными пучками, а также эксперимента с малыми сечениями исследуемых процессов, является проблема мониторинга пучков и, особенно, детектирования продуктов рассеяния. В конечном итоге именно чувствительность детектора к регистрируемым частицам или их энергии определяет информативность эксперимента. [c.192]

Почему эксперименты с молекулярными пучками непригодны для изучения кислотно-основных реакций, обсуждавщихся в гл. 5 Какие реакции можно исследовать по методу молекулярных пучков [c.394]

Значительную информацию о бимолекулярных реакциях можно получить, используя метод молекулярных пучков. Простейший вариант применяемых для этой цели приборов схематически изображен на рис. 10.8 А и В — источники молекулярных пучков двух реагируюш,их ве-ш,еств, которые сталкиваются в области С. Столкновения происходят в камере, которая откачивается мош ным насосом, так что столкновения происходят практически только между молекулами из источников А и В. Молекулы продукта реакции и упругорассеянные молекулы исходных веществ регистрируются в В. Влияние изменения угла сближения молекул можно исследовать, передвигая А или В, а влияние изменения величины относительной скорости можно определять, применяя селекторы скорости (рис. 9.5) на выходе пучков из Л и . Имеет значение также ориентация молекул при соударении влияние ориентации на скорость реакции можно обнаружить в опытах с молекулами, обладающими дипольными моментами (разд. 14.13), так как в этом случае молекулы можно ориентировать, используя электрическое поле. Константы скорости газовых реакций представляют собой величины, усредненные по всем направлениям сближения двух молекул и по разным энергиям столкновений. Соударяющиеся молекулы могут также иметь разные количества колебательной и вращательной энергий, и вероятность реакции будет зависеть от внутреннего состояния молекул. В экспериментах с молекулярными пучками влияние этих разнообразных факторов на вероятность реакции можно изучать по отдельности. [c.306]

Распад комплексов, образованных при двойных столкновениях молекул, описывается общей теорией рассеяния. Напомним, что основное понятие этой теории — дифференциальное сечение д элементарного процесса — определяется как отношение числа частиц продуктов, рассеянных в единицу телесного угла, к потоку реагентов. Эта величина измеряется в идеальном эксперименте с молекулярными пучками. Полное сечение процесса о пропорционально числу частиц продуктов, рассеянных на все углы, и равно проинтегрированному по всем телесным углам дифференциальному сечению. Умноженное на относительную скорость реагентов н усредненное по распределению скоростей полное сечение определяет так называемую микроскопическую константу скорости реакции [9]. Эта величина измеряется, например, в хемилюминес-центных экспериментах близкая по смыслу величина входит в обобщенные кинетические уравнения Больцмана, описывающие неравновесную кинетику. [c.58]

Формально последовательная теория бимолекулярных реакций в газах рассматривает в качестве исходного пуикта кваптовамеханическую задачу о соударении молекул. Результатом такого расчета являются сечения элементарного процесса 0г(ы) в зависимости от внуТ реннего состояния реагирующих молекул г и относительной скорости и. Такого типа расчеты необходимы, например, для интерпретации данных экспериментов с молекулярными пучками, в которых открывается возможность исследовать угловые и энергетические распределения продуктов реакции. Расчет скорости термической бимолекулярной реакции будет далее сводиться к статистическому усреднению а1(и) по начальным состояниям и суммированию по конечным [14—16]. Во многих случаях результаты оказываются близки к тем, которые получаются в методе ПС. Мы пользуемся случаем, чтобы порекомендовать прекрасную книгу [5], в которой очень четко изложен весь круг относящихся сюда вопросов. [c.33]

В настоящее время такие вычисления, выполняемые в рамках классической механики, стали рутинными [6]. Кроме этого, разрабатываются перспективные полуклассические методы [7], а также появились и первые работы по квантовому расчету сечений простых реакций [8, 9]. Одной из целей таких расчетов является установление корреляции ме кду динамическими особенностями реакции и спецификой поверхности потенциальной энергии, положенной в основу расчета. Восстановление поверхности по 11абору экспериментальных данных, относящихся к распределению по колебательным и вращательным состояниям молекулы продукта (метод кинетической инфракрасной снектроскопии), а также к распределению по поступательныдт энергиям и углам рассеяния продуктов (эксперименты с молекулярными пучками), представляется в настоящее время уже осуществимым. [c.66]

Входящие в выражения для к и к1 сечения можно во многих случаях определить из экспериментов с молекулярными пучками. а функции распределения и заселенности уровней — из данных спектральных и контактных методов диагностики, а для медленных реакций принять их максвелловскими и больцманов-скими. Тогда, зная пороговую энергию реакции, можно рассчитать к, а затем сравнить полученное значение со значением к, найденным из химического кинетического эксперимента. [c.128]

Реализация методов генерирования пучков атомов, как видно из изложенного выше, представляет в ряде случаев значительные технические трудности. Тем не менее, существующий арсенал методов позволяет получать пучки большинства элементов Периодической системы и их соединений с интенсивностями, достаточными для проведения экспериментов с молекулярными пучка ми. В работе [121] разработан и использован для исследования динамики химических реакций источник молекулярного пучка молекул НА1, содержащих изотоп 2l7дt с временем жизни 0,032 с. Синтез этого изотопа осуществляется в последовательных реакциях [c.165]