Поглощенный ток, электроны

Электронные переходы и спектры поглощения. Поглощение квантов электромагнитного излучения оптического диапазона молекулой или ионом обусловлено переходами электронов между электронными уровнями из основного в возбужденное состояние. Через 10 с частица, поглотившая квант, переходит обратно в основное состояние и вновь оказывается способной поглощать фотоны. Энергия, выделяющаяся при этом переходе, рассеивается в окружающей среде в виде тепла. Молекулы некоторых веществ могут терять энергию поглощенных квантов в виде фотонов, когда реализуется явление фотолюминесценции (см. разд. 1,2.5), [c.54]

Таким образом, изомерный сдвиг линии спектра определяется разностью электронной плотности на ядрах источника и поглоти- [c.200]

Электрон металла, поглотив квант энергии, затратит часть ее на работу выхода (В), сохранив остаток в виде кинетической энергии. [c.425]

Незаполненность зоны должна привести к электронной проводимости, т. е. должна быть характерна для металла. Если зона полностью заполнена, то проводимость должна отсутствовать и тело должно иметь свойство изолятора. Действительно, под влиянием электрического поля электроны должны начать двигаться к положительному полюсу и, следовательно, приобрести дополнительную энергию. При заполненной зоне электроны не могут поглотить малую энергию, так как принцип Паули запрещает переходы внутри заполненной зоны, а переход во вторую зону требует затраты большой энергии. [c.507]

Может ли свободный электрон излучать энергию Может ли он поглотить квант света [c.29]

Продемонстрировать, насколько изменяется способность молекул к химическим превращениям в электронно-возбужденном состоянии, можно на примере только что рассмотренной реакции димеризации этилена. Если одна из молекул этилена поглотила квант света, то она тем самым перешла в электронно-возбужденное состояние, т. е. один из ее электронов перешел на разрыхляющую я -орбиталь. При встрече возбужденной и невозбужденной молекул этилена, как и в термической реакции, два электрона с л х-орбитали могут перейти на образующуюся о -орбиталь циклобутана (см. с. 284). При другом способе комбинирования п 1- и зг 2-орбиталей возникает разрыхляющая а -орби-таль, на которую может перейти один электрон (см. с 284). На это нужно затратить определенную энергию. Но эта затрата может быть в значительной мере скомпенсирована за счет перехода возбужденного электрона с тсз-орбитали на связывающую Стз-орбиталь циклобутана (см. с. 284). Таким образом, при взаимодействии невозбужденной и однократно возбужденной молекул этилена может образоваться без существенной затраты энергии однократно возбужденная молекула циклобутана. Возбуждение, следовательно, снимает запрет по орбитальной симметрии. [c.287]

Анализ по спектрам комбинационного рассеяния. Молекула или атом не могут поглотить фотон, если энергия фотона меньше, чем энергия, необходимая для их возбуждения на ближайший электронный уровень. Если поглощение такого фотона произойдет, то он тут же будет снова излучен. Практически такой процесс поглощения и быстрого испускания фотона происходит, хотя и очень редко, при этом наблюдается очень слабое рассеяние света веществом, даже вполне прозрачным для данной длины волны. [c.338]

В приведенных реакциях ядра, поглотившие нейтрон, оказываются непрочными и распадаются более или менее быстро с выбрасыванием электронов (Р -распад). [c.67]

А — след ядра, выбитого эластическим толчком из его электронной оболочки В — след ядра азота, поглотившего нейтрон тонкая черта — след выбитой из ядра частицы [c.67]

Окраска комплексных соединений. Наряду с магнитными свойствами представление о расщеплении энергетических уровней комплексообразователя может быть использовано для объяснения окраски комплексных соединений. Предположим, что у комплексообразователя имеется электрон, который в основном состоянии находится на орбитали йъ (при октаэдрической координации). Если сообщить комплексу квант энергии, отвечающий разности энергий между уровнями йг и с1у, то он поглотится, а электрон перейдет на уровень у. Состояние возбуждения существует недолго, и система возвратится в исходное состояние. Этот процесс про- [c.167]

Химические изменения происходят как в результате диссоциации молекулы, поглотившей излучение, на фрагменты (процесс 1), так и в результате прямой реакции электронно-возбужденных частиц (процесс 2) возможна также изомеризация электронно-возбужденных частиц (процесс 3). [c.16]

С квантово-механических позиций избирательное отношение веществ к излучению связано с различием уровней энергии и атомов и молекул. В атомах энергия излучения поглощается только электронами. В зависимости от значения кванта энергии /IV электрон, поглотивший этот квант, переходит на более высокий энергетический уровень или отрывается от ядра. В молекулах происходит возбуждение электронных, колебательных и вращательных уровней либо ионизация и диссоциация, т. е. отрыв электрона от молекулы и распад молекулы на атомы. [c.154]

При поглощении света молекула переходит из основного электронного состояния в возбужденное состояние. Поглотившая квант света Молекула либо переходит в основное состояние, излучая свет (флуоресценция), либо совершает такой переход без излучения (безызлучательный переход, или внутреннее тушение), либо претерпевает химическую реакцию (внешнее тушение флуоресценции). Названные процессы можно представить схемой [c.64]

Если атом поглотит фотон (квант световой энергии), то электрон сможет перейти с одной из внутренних орбит на внешнюю. Если поглощено достаточно много фотонов, в спектре поглощения появится черная линия. [c.37]

При любом движении электрического заряда возникает магнитное-поле. Не представляет исключения и спин электрона — электрон создает магнитное поле, соответствующее магнитному моменту, который должен быть у вращающегося отрицательного заряда электричества. Вращающийся электрон можно представить себе как крошечный магнит, который может ориентироваться в магнитном поле таким образом, что составляющая момента количества движения, имеющая направление вдоль поля, равна -Ьцв или —цв, где цв —магнетон Бора = 0,927- 10- Дж-Т- (джоуль тесла- = 10 эрг - гаусс" ). Спин электрона в магнитном поле может измениться и приобрести отрицательную ориентацию вместо положительной, если электрон поглотит микроволновое излучение, имеющее соответствующую частоту. На этом основан метод электронно-спиновой резонансной спектроскопии (электронного парамагнитного резонанса, ЭПР) после 1945 г. этим методом получена огромная информация об электронных структурах. [c.111]

Обычно оба электрона в молекуле водорода занимают связывающую молекулярную орбиталь и их спины антипа-раллельны (т.е. принцип Паули применим не только к атомам, но и к молекулам). Если молекулярный водород облучить светом далекой ультрафиолетовой области, то молекула может поглотить свет и один из двух электронов будет промотироваться на разрыхляющую орбиталь (ст ). В первом приближении энергия электрона на разрыхляющей орь битали компенсирует эффект электрона на связывающей орбитали (а) и атомы разлетятся друг от друга. Подобная диссоциация молекулярного водорода не имеет практической ценности, но она очень важна для диссоциации других молекул (например, молекулярного хлора и молекулярного брома, которые легко диссоциируют при облучении). Энергетические уровни молекулы водорода можно представить диаграммой (рис. 1.4), согласно которой две атомные 18-ор-битали рекомбинируют с образованием молекулярных орбиталей-одной связывающей а и одной разрыхляющей а. [c.14]

В настояш,ее время благодаря многочисленным наблюдениям установлено, что при взаимодействии космических протонов, обладаюш их очень высокой энергией, с атомами элементов в атмосфере образуется несколько вторичных частиц, которые, в свою очередь, способны при столкновении с другими ядрами давать еш е несколько частиц. Таким образом, одна быстрая частица, пришедшая в атмосферу из космоса, дает начало целой гамме вторичных частиц — протонов, нейтронов, мезонов, электронов, позитронов и, наконец, фотонов. Такие ливни частиц образуются в атмосфере повсеместно. Иногда они бывают очень больших размеров и захватывают огромные плош,ади земной поверхности. Образующиеся в ливнях позитроны и электроны поглощаются в очень тонком слое земной коры. Они и образуют мягкую компоненту космического излучения. Нейтроны и мезоны составляют жесткую компоненту этого излучения они могут полностью поглотиться только большим слоем земной коры и поэтому проникаю далеко вглубь ее. [c.82]

В этом методе поглощенную световую энергию измеряют по флуоресценции регистрируемых частиц, которые поглотили свет. Физика метода ЛИФ включает в себя два вида процессов возбуждения регистрируемой частицы и процессы с участием возбужденной частицы. Первый вид процесса реализуется при облучении монохроматическим светом газовой смеси, наиболее часто в видимой или УФ-областях спектра. При этом частоту света V подбирают такой, чтобы регистрируемая частица В(/) переводилась в электронно-возбужденное состояние В(/) за счет процесса [c.120]

Ртуть-203 имеет -излучение с максимальной энергией 0,208 Мэе и конверсионные электроны, вызванные у-излучением с энергией 0,279 Мэе. Поскольку в основном конверсия идет на /(Г-оболочке, а энергия связи электрона для / Г-оболочки в ртути составляет 83 кэв 12], то конверсионные электроны имеют энергию 279—83=186 кэв. Энергия конверсионных электронов— того же порядка, что и максимальная энергия -излучения, следовательно, поглотить конверсионные электроны в данном случае невозможно и следует учитывать их присутствие. [c.257]

Возможен и другой случай, когда гамма-квант сталкивается с электроном, сообщает ему часть своей энергии и продолжает свое движение. Но после встречи он стал менее энергичным, более мягким , и в дальнейшем слою тяжелого элемента поглотить такой квант легче. Это явление носит название комптон-эффекта по имени открывшего его американского ученого. [c.268]

Так как известные из литературы коэффициенты конверсии и относительные количества конвертированных электронов с к и L-oбoлoчeк для большинства изотопов определены недостаточно точно и данные различных авторов в ряде случаев плохо согласуются между собой, целесообразно, используя дополнительный алюминиевый фильтр, полностью поглотить электроны конверсии. Энергия электронов конверсии определяется из соотношения [c.243]

Toporo больше, чем ero энергия в нормальном состоянии, называется возбужденным атомом. Электрон в возбужденном атоме движется уже не по первой дозволенной орбите, а по одной из более удаленных, причем по тем более удаленной, чем больший квант энергии hv поглотил электрон. Таким образом, поглощая квант энергии, электрон с ближней к ядру орбиты переходит на более или менее удаленную. [c.12]

Если при прохождении через реакционный сосуд поглощается незначительная доля падающего света, то можно считать, что в каждой единице объема поглощается одно и то же количество квантов света. Если / — число квантов света, проходящих через сечение 1 jn за секунду, то в слое, расположенном перпендикулярно направлению светового потока и имеющем сечение 1 см и толщину dl, поглотится по закону Ламберта—Бера di = [khdl квантов света, т. е. в единице объема поглотится У [А 1 s квантов и образуется / [А ] S возбужденных частиц. Величина е представляет собой молярный коэффициент поглощения или коэффициент экстинкции. Если обозначить через константу скорости флуоресценции или фосфоресценции, —константу скорости конверсии энергии электронного возбуждения в энергию теплоЕЮГо движения и kp— константу скорости химического превращения возбужденных частиц, то для скорости накопления возбужденных частиц А получится выражение [c.240]

Вопрос о завершении этого периода спязан с вопросом о верхней границе синтеза элементов, Здесь следует учитывать ряд обстоятельств необходимо, чтобы в ремя жизни новых элементов было больше временн ядерных превращений (последнее оценивается величиной порядка 10 с) с ростом порядкового номера сокращаются размеры электронных оболочек, и при 2= 137 радиус первой оболочки должен стать столь незначительным, что электрон с нее мгновенно поглотится ядром расчеты показывают, что ядра элементов с порядковым номером, большим 114—116, должны подвергаться мгновенному самопроизвольному распаду спонтанное деление). Правда, в последнее время высказывают предположение о существовании областей стабильности для очень тяжелых нейтроио-избыточных ядер. [c.71]

В чистом полупроводнике при полном отсутствии причин его возбуждения, т. е. при О К, все энергетические уровни валентной зоны заняты полностью электронами, а вся зона проводимости свободна. С точки зрения структурной химии это значит, что все валентные электроны находятся в связывающих орбиталях алмазоподобного кристалла, и каждый атом образует с соседними по четыре неразличимые ковалентные связи. В таком состоянии полупроводник является диэлектриком (изолятором), так как электроны в нем не имеют возможности перемещаться. При повышении температуры часть электронов увеличивает свою энергию на определенную величину, необходимую для их перевода из валентной зоны на какой-либо энергетический уровень зоны проводимости. Очевидно, что минимальный прирост энергии электрона необходимый ему для соверщения такого перескока, равен ширине запрещенной зоны Д и может быть назван энергией возбуждения ковалентной связи в кристалле. Иногда для этого достаточно осветить полупроводник или предоставить электронам какую-либо другую возможность поглотить кванты энергии. [c.285]

В атоме уровни энергии соответствуют различным разрешенным состояниям электронов. Молекула также может поглощать или испускать энергию вследствие переходов электронов между различными молекулярными орбиталями. Р сли связывающий или несвязывающий электрон в молекуле переходит под действием излучения из основного состояния на незанятую молекулярную орбиталь, это характеризуется как изменение электронного состояния молекулы. Кроме того, молекула может поглотить квант энергии и увеличить свою колебательную энергию, а также в результате возбуждения увеличить вращательную энергию. Последние два типа возбул<де-ния у атомов происходить не могут. Энергии, связанные с тремя механизмами возбуждения — электронным, колебательным и вращательным,— сильно различаются по величине. В хорошем приближении их можно рассматривать независимо друг от друга и считать, что полная энергия молекулы складывается нз трех частей электронной л, колебательной Якол и вращательной пр, т. е. [c.174]

Молекула, поглотившая квант излучения, становится энер гетически богатой или возбужденной . Поглощение в облас ти длин волн, представляющих интерес для фотохимии, при водит к электронному возбуждению поглощающей молекулы Поглощение в области более длинноволнового излучения обыч но способствует возникновению колебаний или вращений моле кулы в пределах основного электронного состояния. Было бы ошибкой предположить, что только электронное возбуждение может вызывать фотохимические превращения, хотя чаще всего именно электронно-возбужденные состояния участвуют в фотохимических процессах. Важное значение электронного возбуждения, в частности, связано с величиной энергии, запасен- [c.13]

В электрофильтрах частицы подзаряжаются при помощи коронного разряда, создаваемого, например, между проволокой и окружающим ее цилиндрическим электродом. Вышедшие за пределы короны электроны соединяются с молекулами, образуя отрицательные ионы, которые в свою очередь осаждаются на аэрозольных частицах за счет их дрейфа в электрическом поле или диффузии. Поглотившая ионы частица приобретает движение в том же направлении и осаждается на цилиндрическом электроде, если время дрейфа частицы оказывается меньше времени ее пребывания в потоке, которое примерно равно отношению длины фильтра к скорости потока. Полного улавливания, однако, не достичь даже при умеренных скоростях, так как турбулентные пульсации замедляют перемещение некоторой доли частиц к электроду, а уже осевшие частицы иногда уносятся потоком. [c.390]

В случае металлич. электрода фотовозбуждение обусловлено переходом поглотивших кванг света валентных электронов на более высокие энергетич. уровни. Возбужденные электроны с энергаей, превышающей работу выхода из металла, и имеющие отличный от нуля импульс в направлении нормали к пов-сти электрода могуг псжинуть металл и перейти в делокализованном состоянии в р-р, образуя ток фотоэлектронной эмиссии (фототок). Фототок 1 зависит от энергаи кванта света hv (Л - постоянная Планка, v - частота) и потенциала электрода Е по т. наз. закону пяти вторых [c.185]

При фотовозбуждении полупроводника электроны валентной зоны, поглотив кванг света, переходят в зону проводимости, оставляя в валентной зоне положительно заряженные дырки. Электроны проводимости и дырки могуг вступать в электрохим. р-ции, соотв. катодные и анодные, обусловливающие фототок. Скорость р-ций и, следовательно, фототок увеличиваются с концентрацией фотогенерир. электронов и дырок (см. Электрохимия полупроводников). [c.185]

Поглощение и испускание излучения атомами при изменении энергетического состояния их электронов лежит в основе действия лазера (слово лазер составлено из первых букв английских слов, описьгаающих принцип действия этого устройства—усиление света при стимулированном испускании излучения). В обычных условиях атом, поглотивший энергию, быстро испускает фотон и возвращается в основное состояние. В лазере интенсивный источник внешней энергии, например электрический разряд в газовой трубке, поддерживает большое число атомов в одном из возбужденных состояний. В этих условиях один фотон, самопроизвольно испущенный каким-либо возбужденным атомом, заставляет другие возбужденные атомы испускать фотоны, которые в точности совпадают по фазе, т. е. когерентны, с исходным фотоном и имеют совершенно одинаковую с ним длину волны. Эти фотоны в свою очередь стимулируют испускание фотонов новыми атомами, и возникает каскадный процесс испускания фотонов. В результате образуется когерентный волновой фронт фотонов, имеющих одинаковую длину волны и одинаковую фазу. Лазеру придают цилиндрическую форму, а на его концах помещают два параллельных зеркала, образующих оптический резонатор. Одно из зеркал делают полупрозрачным, и оно пропускает часть когерентного излучения лазера. [c.69]

ДЛЯ заполнения вакансии в К-оболочке с эмиссией рентгеновского Я-излучения кремния или оже-электрона (рис. 5.17). Глу-бина выхода оже-электрона составляет лишь доли м.икрометров, и, следовательно, имеется очень большая вероятность того, что этот электрон вновь поглотится в детекторе. В этом случае энергия электрона пойдет на образование носителей заряда, общее число которых будет соответствовать точному значению энергии, поглощенной детектором. [c.221]

В процессе образования пар фотон теряет полную энергию за счет образования пары е -е+ в кулоновском поле ядра. Это преобразование возможно лишь тогда, когда энергия падающего фотона превышает 1,02 МэВ, что эквивалентно удвоенной массе покоя электрона. Любая энергия выше этого порогового значения проявляется как энергия пары е -е . Полученный таким образом позитрон обычно замедляется и одновременно аннигилирует с электроном в детекторе, образуя два фотона аннигиляции 0,511 МэВ. Эти фотоны могут поглотиться в детекторе или покинуть его. Выход одного или обоих фотонов вызывает появление пика одиночного вылета при энергии = 0,511 МэВ или ттка двойного вылета при энергии Е = 1,02 МэВ. Поглощение фотонов аннигиляции приводит к спектральному пику при 0,511 МэВ. Однако фотоны ашгигиляции 0,511 МэВ гораздо большей интенсивности образуются также из позитронов, испускаемых радионуклидами (см. табл. 8.4-1). И в этом случае большие детекторы увеличивают вероятность поглощения детектором обоих фотонов аннигиляции за счет последующих взаимодействий, дающих вклад в пик полной энергии. [c.111]

Значения концентраций зафязнителя в адсорбенте, равновесных при данной температуре с его концентрациями в газовой фазе, выражают в виде так называемой изотермы сорбции. По известной изотерме сорбции определяют количество загрязнителя, которое может поглотить адсорбент при данной температуре, если процесс будет продолжаться до равновесного состояния. Форма функциональной зависимости С =Г(С) должна быть приспособлена для практических расчетов, и поэтому реальные физические явления на границе раздела твердой и газовой фаз, связанные с электронной структурой поверхности и адсорбирующихся молекул, здесь не могут быть отражены. При выборе вида изотерм чаще всего исходят из моделей мономолекулярной адсорбции (по Лэнгмюру), полимолекуляр-ной адсорбции (по БЭТ), объемного заполнения микропор. В отечественной практике проектирования в основном используют последнюю модель, и строят изотерму сорбции по уравнению Дубинина [c.391]

Наряду с дифракционнымп методами большую и разнообразную информацию о строении молекул может дать также и колебательная спектроскопия. Колебательная спектроскопия изучает расположение колебательных уровней молекулы, обусловленное се потенциальной О и кинетической Т энергиями и описываемое различными сочетаниями колебательных квантовых чисел (в то время как кваптовые числа, описывающие электронное состояние молекулы, остаются постоянными), и вероятности переходов между ними. Спектроскопия как метод основана на том, что находящаяся в равновесном состоянии молекула, поглотив определенный квант энергии, переходит в некоторое соответствующее величине поглощенного кванта возбужденное состояние с несколько иной геометрией. Эти изменения целиком обусловлены характером полной энергии молекулы. Очевидно, что полная энергия изолированной молекулы не зависит от ее положения в пространстве, поэтому выражение энергии удобнее иметь во внутренней системе координат, связанных с рассматриваемой молекулой или ее комплексом. Поскольку три поступательные и три вращательные степени свободы молекулы как целого мы не рассматриваем, то таких координат для ТУ-атомной нелинейной молекулы всегда будет 2,N—6. [c.19]

Эти методы определяются способностью электронов валентной оболочки молекул поглощать кванты света, соответствующие ультрафиолетовой и видимой части электромагнитного спектра и переходить при этом в возбужденное состояние. Один из электронов, занимающий определенный энергетический уровень (молекулярную орбиталь) молекулы переходит на уровень более высокий. При этом молекула из основного (низшего) энергетического состояния о переходит в одно из возможных возбужденных энергетических состояний ( 1, 2 и т. д.). На рис. 4.3 приведена упрощенная схема возбуждения (а) и дезактиващш возбужденной молекулы (б), в которой не учтены колебательные и вращательные энергетические состояния молекулы. Поглотив квант света, молекула получает порщоо энергии (АЕ, = Ау, АЕ2 = ЛУг и т. д.). Ее валентная оболочка оказьшается поляризованной и неустойчивой, поэтому время жизни возбужденной молекулы невелико и составляет с или меньше. [c.106]