Возбуждение атома ударами второго рода

Переход атомов, находящихся в энергетическом состоянии 2 Рз/j, Б какое-либо другое состояние возможен также в результате целого ряда процессов спонтанного излучения, при котором будет испускаться резонансная линия к = 5889,96 А и атом будет возвращаться в нормальное состояние индуцированного (вынужденного) излучения этой же линии, происходящего под воздействием светового излучения на возбужденный атом ударов второго рода, также возвращающих атом в нормальное состояние ударов первого рода, приводящих к переходу атома в более высокое энергетическое состояние, и т. д. Если установились какие-то постоянные условия возбуждения, то количество атомов в данном энергетическом состоянии будет определяться тем, что в каждый промежуток времени число актов, приводящих к заселению рассматриваемого энергетического уровня, должно равняться числу всех актов, приводящих к его распаду. Мощность, излучаемая единицей объема источника для частоты Vkr, или интенсивность спектральной линии, соответствующей рассматриваемому переходу, будет определяться следующим выражением [c.20]

Для возбуждения атома [21-25] необходима энергия, большая или равная энергии возбуждения данного уровня. Атом можно возбудить 1) за счет превращения кинетической энергии сталкивающихся с данным атомом электронов, ионов, атомов в энергию возбуждения 2) при поглощении световых квантов 3) за счет перехода энергии возбуждения одних атомов в энергию возбуждения других атомов (удары второго рода). В случае возбуждения ударами второго рода эффективность возбуждения возрастает, если энергия возбуждающего атома близка к энергии возбуждения соответствующего уровня. [c.13]

При столкновениях атомов инертных газов, находящихся в возбужденном метастабильном состоянии, с другими атомами сначала образуются квазимолекулы, как бывает при тушащих ударах второго рода [253]. При этом облегчается передача энергии возбуждения другому атому вероятность такого процесса увеличивается с уменьшением разницы энергетических уровней соударяющихся частиц. Однако возможна ионизация атома, находящегося в основном состоянии, когда его потенциал ионизации значительно меньше энергии возбужденного метаста--бильного атома (эффект Пеннинга) по схеме А + В - А + (В) +е-. [c.81]

Дe символами А и А обозначены, соответственно, невозбужденный и возбужденный атомы, а символом е (е)—электрон. Очевидно, что в результате взаимодействия электрон потеряет часть кинетической энергии, которая перейдет в энергию возбужденного атома [поэтому на схеме справа электрон обозначен символом е-(е2)]. Возможен и обратный процесс при ударе второго рода атома с электроном атом может перейти в невозбужденное состояние, отдавая избыток энергии электрону (в виде кинетической энергии). [c.20]

Изучалось также действие паров ртути и натрия на разложение аммиака в тлеющем разряде, а также паров ртути, цинка и кадмия на синтез его из азота и водорода. Как оказалось, сенсибилизирующее действие оказывают в обоих случаях лишь пары ртути, причем решающая роль принадлежит мета-стабильному атому Не. Так как энергия разрыва связи М—Н в аммиаке равна 3,6 эв, энергии возбуждения Не вполне достаточно для отрыва водорода при ударе второго рода. Первая стадия процесса сенсибилизированного разложения аммиака может быть изображена следующим уравнением [c.240]

Соответствующий вторичный процесс в данном случае связан, следовательно, с ударом второго рода, участниками которого являются возбужденная молекула СОг и атом ртути. [c.63]

Действие атомов ртути в этом случае такое же, как и при крекинге метана возбужденный Н -атом при столкновении с молекулой аммиака вызывает ударами второго рода диссоциацию связи N—Н, энергия которой составляет около 3,6 эв. Процесс такого энергетического катализа изобразится [c.50]

Рассмотрим, как могут появляться атомы в каком-либо возбужденном состоянии, наиример 2 Рз/ - Это состояние может появиться, во-первых, в результате столкновения нормального атома (1 1 1/2) с электроном либо с другой, обладаюш ей достаточной энергией частицей. Кроме того, атом может перейти из состояния 1 в состояние 2 при ноглош,е-нии кванта, частота которого соответствует энергии этого перехода. Наконец, атомы могут попадать в состояние 2 Рз/ нри излучении света на уровень 2 Рз/ , как видно из рис. 3, возможны сопровождаемые излучением переходы с уровней 2 3 3 4 и т. д. Следует учесть также, что состояние 2 Рз/ может образовываться в результате ударов второго рода, приводяш,их к распаду более высоких энергетических уровней, а также в результате диссоциации молекул, содержаш их атомы натрия. [c.20]

Возвращение атома с метастабильного уровня на основной (нормальный) уровень энергии при обычных условиях происходит двумя путями 1) либо в результате столкновения с электроном атом переходит в более высокое возбужденное состояние, из которого возможен переход в нормальное состояние с излучением 2) либо в результате передачи энергии возбужденного атома другому атому (удары второго рода) сам атом переходит в нор.мальное состояние без излучения. [c.12]

Процессы излучения спектральных линий связаны не только с процессами прямого возбуждения атомов, но и с так называемыми вторичными процессами, а именно ступенчатым возбуждением и ударами второго рода. Возбужденный атом может вер уться в нормальное состояние или на один из более низких уровней, не излучая света, если он отдает свою энергию возбуждения электрону или другой частице, присутствующей в разряде. Ступенчатое возбуждение, напротив, переводит возбужденные атомы в более высокое энергетическое состояние. Оно возможно благодаря тому, что атом находится в возбужденном состоянии в течение некоторого промежутка времени, и поэтому возбужденный атом может испытать неупругое столкновение с электроном и перейти в более высокое возбужденное со-стояние. Таким образом, в атоме накапливается энергия. путем последовательного столкновения с электронами. Ступенчатое возбуждение может играть значительную роль, несмотря на малую вероятность столкновения возбужденного атома с электроном. Этому способствует наличие метастабильных атомов и диффузия резонансного излучения. Теория диффузии резонансгюго излучения была создана Комптоном п мочнена Л. М. Би-берманом РП 1 Холстейном р . [c.18]

Как и ко всем другим элементарным процессам, к процессу вторичной эмиссии за счёт потенциальной энергии положительного иона приложимы мето Ды волновой механики, позволяющие подсчитать вероятность перехода электрона из металла на тот или другой уровень энергии в атоме, образуемом при нейтрализации положительного иона [598]. При этом наиболее вероятным оказывается переход на такой уровень, на котором энергия электрона близка к энергии, которой он обладает как электрон проводимости в металле. Эти представления приводят к следующей картине рассматриваемого элементарного процесса. При приближении положительного иона к поверхности металла, когда ион находится от этой поверхности ещё на некотором, хотя и малом, расстоянии, происходит переход к иону первого электрона. В результате этого перехода получается атом не в нормальном состоянии, а в возбуждённом. Затем путём нового элементарного акта происходит освобождение второго электрона проводимости из металла за счёт энергии возбуждения, подобно тому как в объёме газа это имеет место при неупругом соударении И рода. Справедливост такой точки зрения, как это показывают опыты, подтверждается тем, что эмиссия электронов из металла наблюдается также при непосредственном воздействии на катод имеющихся в газе при разряде метастабильных атомов [585, 586]. В работах [585, 586] указан способ получить пучок метастабильных атомов гелия, заставляя ионы гелия падать под очень острым углом на металлическую поверхность. Скорости вторичных электронов, освобождаемых метастабильными атомами гелия, лежали в пределах. от 2 вольт до (0 — 9), где Им —энергия метаста-бильного атома, ср — работа выхода электрона из металла в эл.-в. В случае разряда в гелии при катоде из молибдена скорость вторичных электронов, освобождаемых метастабильными атомами (С/м = 19,77), достигала 15 вольт. Число метастабильных атомов, не теряющих своей энергии на поверхности металла и, следовательно, отражаемых в качестве метастаби-лей же в зависимости от условий опыта, лежало в пределах от 10 до 50%. Наличие процесса поверхностной ионизации, производимой метастабильными атомами, и значение этого эффекта в разряде показаны также опытами Спивака и Рейхруделя [599]. О поверхностной ионизации ударами положительных ионов смотрите также [593, 594, 635—637, 639, 641, 657, 658, 667, 668], отрицательных — [671]. [c.191]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология