Возбуждение колебаний и вращения молекул электронным ударом

Возбужденная молекула. Мы рассмотрели потенциальную кривую молекулы в ее нормальном, невозбужденном состоянии, когда электроны находятся на низшем энергетическом уровне и отсутствуют вращение молекулы и колебания ее атомных ядер. При поглощении кванта света (или при электронном ударе) молекула возбуждается, и ее электроны переходят на высшие энергетические уровни, значения которых определяются квантовыми условиями. Для такой возбужденной молекулы потенциальная кривая перемещается вверх. Примером может служить рис. 79, на котором нижняя кривая отвечает нормальной молекуле, а верхняя — возбужденной. Разным электронным уровням отвечают разные потенциальные кривые. В данном случае мы рассматриваем лишь ближайший к нормальному возбужденный уровень. Расположение потенциальных кривых, изображенное на рис. 79, является типичным, но оно может быть в ряде случаев и иным (рис. 80 и 82). [c.479]

Возбуждение колебаний и вращений молекул электронным ударом [c.176]

Возбуждение колебаний и вращения молекул электронным ударом. Кроме электронного возбуждения, диссоциации или ионизации молекулы при электронном ударе возможно также возбуждение колебаний и вращения молекулы. Из имеющихся. экспериментальных и теоретических данных можно заключить, что сечение возбуждения колебательных уровней имеет сложную зависимость от энергии электронов. На рис. 86 [3711 приведена функция возбуждения колебательных уровней V 2, 3, 4 молекулы азота (в произвольных единицах). [c.345]

Заметим, что для соударения упругих шаров из-за неблагоприятного, соотношения масс доля кинетической энергии электрона, переходящая в колебательную (и вращательную) энергию молекулы, ничтожно мала поэтому с точки зрения этой модели при электронном ударе не должно иметь места ни возбуждение колебаний, ни вращения молекулы (имеются в виду медленные электроны). Наблюдаемое возбуждение колебаний указывает на неприменимость простой механической модели к этому процессу. Франк [799] предложил механизм возбуждения колебаний молекулы при электронном ударе, в основе которого лежит представление о том, что электрон при сближении с молекулой сильно искажает ее внутреннее поле и тем самым изменяет взаимодействие атомов в молекуле, вследствие, чего и может произойти изменение ее колебательного состояния. [c.346]

При электронном ударе возможен и другой механизм перегруппировки, сходный со статистическим механизмом диссоциации. Состоит он в том, что нужная конформация не существует в исходной молекуле, а образуется в молекулярном ионе. Если возбужденный молекулярный ион не распался за время сек, то, как уже указывалось, он ведет себя как колебательно-возбужденная молекула в газе при высокой температуре. В такой молекуле происходит внутреннее вращение вокруг многих связей и конформация молекулы быстро меняется. Время одной перестройки конформации 10 —10 12 сек, а время между перестройками гораздо больше и сильно зависит от энергии возбуждения. Это время требуется для того, чтобы на одной из степеней свободы внутреннего вращения случайно собралась энергия, достаточная для изменения конформации, т. е. превосходящая барьер внутреннего вращения. Известно, что если конформация не является предпочтительной, то вероятность ее осуществления тем меньше, чем больше атомов вовлекается в перестройку [25]. И, наконец, сама по себе частота перехода колебательной энергии в энергию внутреннего вращения заметно меньше, чем частота обмена энергий валентных колебаний. [c.16]

Диаграмма (см. рис. 1) дает возможность судить, при каких температурах могут самопроизвольно (ударами частиц) возбуждаться те или иные процессы и те или иные виды электромагнитных колебаний. Легко видеть, что комнатным температурам соответствует возбуждение вращения молекул и отчасти возбуждение колебаний атомов и атомных групп, содержащихся в молекулах. Отделение электронов, т. е. ионизация атомов, происходит, начиная примерно с 30000°. Ядерные превращения отвечают температурам, измеряемым миллионами, сотнями миллионов и больше градусов термоядерные реакции). [c.38]

Кроме электронного возбуждения, диссоциации или ионизацни молекулы при электронном ударе возмолспо такн е возбужденно колебаний и вращения молекулы. На рис. 42 [138] приведены функции возбуждепия колебательных уровней г = 2, 3, 4 молекулы азота (в произвольных единицах). [c.176]

Кроме электронного возбуждения, диссоциации или ионизации молекулы при электронном ударе возможно также возбуждение колебаний и вращения молекулы. Эти процессы, однако, не играют практически никакой роли при актнвагщи молекул в электрическом разряде, как это можно предпо- [c.412]

Вследствие малой эффективности непосредственного возбуждения колебаний и вращения молекул при электронном ударе нужно предполагать, что если колебательно- или вращательно-возбужденные частицы и играют роль в реакциях, происходящих в электрическом разряде, то эти частицы возникают косвенным (вторичным) путем. Так, наприм ер, молекула, находящаяся на высоком колебательном уровне (но в основном электронном состоянии), может получиться при электронном возбуждении неколеблющейся молекулы с последующим ее оптическим переходом в основное электронное состояние, как это показано на рис. 109. [c.414]