Температура электронная

Газоразрядная плазма образуется при электрических разрядах в газовой среде. Она характеризуется отсутствием химического равновесия между нейтральными частицами и продуктами их ионизации, а также отсутствием максвелловского распределения частиц по величинам скоростей. Этот вид плазмы устойчив только при наличии внешнего электрического поля, создающего электрический ток в газе. В газоразрядной плазме температура электронов значительно превышает температуру ионов Т , а в термической плазме = Г,,. [c.247]

В относительно холодной неизотермической плазме, например тлеющего разряда, в которой температура электронного газа более или менее значительно превышает температуру молекулярного газа, концентрации частиц, из которых некоторые могут быть химически активными, определяются не термодинамическим равновесием, а стационарным состоянием, возникаю-пщм в результате конкуренции различных процессов образования и расходования частиц, В зависимости от соотношения скоростей противоположно направленных процессов концентрации как первично активных частиц, так и конечных продуктов внутри самой плазмы могут значительно превышать термически равновесные. В этом случае уместно говорить о специфической электрической активации реакций, которая и будет рассмотрена в данном параграфе. [c.251]

Такие типичные полупроводники, как кремний и германий, уже при комнатной температуре обладают некоторой проводимостью, хотя она приблизительно в 10 раз меньше, чем у металлов. Хотя при нагревании увеличиваются тепловые колебания ядер атомов, но этот эффект с избытком компенсируется увеличением количества электронов в зоне проводимости. Таким образом, в противоположность металлам проводимость полупроводников растет с повышением температуры. Электроны преодолевают запрещенную зону не только при тепловом воздействии, но и при облучении светом определенной длины волны. Такое явление называется фотопроводимостью. [c.203]

Состав пробы существенно изменяет основные параметры плазмы и переноса. При анализе порошкообразных материалов в пробу вводят так называемые спектроскопические буферы и носители -добавки, которые изменяют температуру, электронную [c.43]

Существует три квантовые статистики. Одна из них — полная квантовая статистика (квантовая статистика Больцмана) — применима к тем системам, при изучении которых можно не учитывать или почти не учитывать требования симметрии (локализованные системы, разреженный идеальный газ). При изучении более сложных систем, например газов при очень низких температурах, электронного газа, жидкого Не и ряда других систем, оказалось, что игнорировать требования симметрии уже нельзя. Здесь следует учитывать полную волновую функцию, характеризующую всю систему в целом, которая должна быть по отношению к обмену частиц (см. 5) или антисимметричной (фермионы), или симметричной (бозоны). [c.309]

При увеличении содержания примесей в металлах одновременно с уменьшением абсолютной величины теплопроводности изменяется характер температурной зависимости % = Х (Т) от X пропорционально Т ло X пропорционально Т 2. Это может быть объяснено на основе представлений о передаче тепла в металлах электронами и кристаллической решеткой. При достаточно низких температурах электронная часть теплопроводности пропорциональна Т, тогда как теплопроводность решетки в металлах из-за рассеяния фононов на электронах, по-видимому, пропорциональна Т . [c.148]

Температура электронного газа в установке Токамак-10 [c.16]

Электроны в связанной форме являются частицами, поведение которых в значительной мере определяет химические свойства вещества. Говорят даже, что химия —это физика электронных оболочек . При исследовании именно этих элементарных частиц был установлен так называемый корпускулярно-волновой дуализм материи. Рассмотрим сначала некоторые свойства электронов, в которых проявляется их корпускулярная природа. Прежде всего отметим, что можно определить заряд и массу электрона интересны в этом отношении и методы получения электронов. К последним относятся термоэмиссия (при высокой температуре электроны сравнительно легко покидают решетку некоторых металлов, в особенности щелочных) и ударная ионизация. [c.26]

Имеющие возможность свободно перемещаться по металлу электроны образуют электронный газ. Вблизи атомов потенциальная энергия электронов минимальна. Она возрастает при удалении от атома, но при приближении к другому атому снова падает. Обычно рассматривают некоторую среднюю потенциальную энергию электронов внутри металла-ящика (рис. 152). Из принципа Паули вытекает следствие, согласно которому в этом потенциальном ящике даже при абсолютном нуле температуры электроны заполняют все уровни до некоторого предельного уровня, получившего название уровня Ферми (см. рис. 152). [c.297]

При понижении давления, т. е. при уменьшении столкновений частиц друг с другом, наблюдаются значительные отклонения от ЛТР. При давлениях порядка нескольких миллиметров ртутного столба отклонения бывают столь значительны, что ЛТР вообще не существует, и для описания системы необходимо использовать несколько температур, например температура электронов, отдельно температура атомов и ионов, колебательная температура и т. п. [c.33]

Всякое вещество при достаточно высокой температуре переходит в особое состояние — в так называемую плазму. При температурах порядка десятков миллионов градусов плазма представляет собой электронно-ядерный газ. Все частицы плазмы обладают огромной энергией теплового движения, которая и приводит атомы к термической диссоциации на ядра и электроны. При этом средняя температура электронов может на несколько порядков отличаться от средней температуры ядер (неизотермическое состояние плазмы). [c.377]

Решение задачи о распределении электронов вокруг атомного ядра и проникновение в строение атома стало возможным благодаря изучению спектров. При высоких температурах электроны, содержащиеся в атомах газов или паров, переходят в возбужденное состояние. В таком состоянии они находятся всего лишь в течение 10 с и вновь падают в глубь атома. При этом они отдают полученную тепловую энергию в виде излучения. Это излучение состоит из порций света — так называемых квантов или фотонов. Эта порция тем больше, чем больше глубина , на которую падает электрон в глубь атома. В свою очередь, глубина зависит от положения, которое занимал возбужденный электрон в атоме. Она зависит и от того положения в атоме, на которое возвращается возбужденный электрон. Если после возвращения расстояние электрона от ядра мало и поэтому сила его притяжения к ядру велика, то и глубина его падения тоже велика. Очень важно, что вели- [c.146]

Собственное поглощение. Этот вид поглощения связан с возбуждением собственных атомов кристаллической решетки и образованием неравновесных при данной температуре электронно-дырочных пар. Так как энергия образования одной такой пары равна ширине запрещенной зоны в данном полупроводнике, то можно вычислить минимальную частоту света, начиная с которой происходит собственное поглощение. Действительно, рассматривая свет как поток фотонов, обладающих энергией hv, определяем [c.150]

Молекула образуется из атомов потому, что при этом снижается полная энергия (Ч. Коулсон). Основной вклад в общее снижение энергии вносят члены, представляющие потенциальную и кинетическую энергию взаимодействия электронов друг с другом, электронов и ядер, а также ядер друг с другом. Все эти слагаемые иногда объединяют под названием электронная энергия в отличие от энергии (колебательной, вращательной и поступательной) движения молекулы как единого целого. При умеренных температурах электронная энергия и энергия связи значительно больше поступательной энергии. При 291 К, например, полная электронная энергия молекулы водорода в 740 раз больше поступательной энергии и приблизительно в 7 раз больше электронной энергии связи . [c.93]

Датчиками температуры служат термометры сопротивления вторичными приборами для контроля и регулирования температуры— электронные мосты типа ЭМП-209. Вторичные приборы через блоки реле и электродвигательные исполнительные механизмы типа ДР управляют работой регулирующих органов подачи холодной воды в теплообменники. [c.230]

Благодаря различию масс передача энергии от электронов к ионам и молекулам в разряде затруднена, так как согласно закону сохранения импульса при столкновении легкой и тяжелой частиц в кинетическую энергию переходит доля энергии, равная отношению масс этих частиц. Поэтому средняя энергия электронов обычно значительно больше средней энергии ионов. Если электроны и ионы распределены по анергиям по закону Максвелла, то их можно характеризовать электронной и ионной температурами. Электронная температура, в соответствии с вышесказанным, обычно значительно выше ионной температуры. Последняя, как правило, совпадает с молекулярной температурой из-за примерного равенства масс ионов и молекул. Плазма, характеризующаяся различными температурами, называется неизотермической. Если молекулярная и электронная температуры одинаковы, говорят об изотермической плазме. [c.305]

Некоторые вещества при низких температурах обладают слабой проводимостью, возрастающей с ростом температуры. Это — полупроводники , для которых валентная зона заполнена, а незаселенная зона проводимости очень близка. Например, для кремния или германия ширина запрещенной зоны составляет от 1,1 до 0,72 эВ. При повышении температуры электроны валентной зоны перескакивают через запрещенную зону и достигают энергетического уровня, расположенного в зоне проводимости тогда под действием электрического поля эти электроны смогут перемещаться (рис. 75). Число возбужденных электронов, которые совершают этот энергетический скачок, растет с температурой. В то же время высшие (верхние) энергетические уровни валентной.зоны, освобождающиеся при уходе возбужденных электронов, могу/быть заняты электронами с низкой [c.119]

Применение р-элементов III группы. Свободный бор применяют в разных областях техники. Электроника использует электрическую проводимость бора при низких температурах электронную (табл. 13.3), при высоких — полупроводниковую, которая возникает за счет диссоциации ковалентных связей в кристаллах бора при нагревании. [c.403]

Поскольку плазма не находится в равновесии, ее характеристики отвечают лишь определенным стационарным процессам. Непрерывно происходит ионизация и нейтрализация зарядов, выделение энергии внутри плазмы и охлаждение вследствие взаимодействия с окружающей средой. При этом наиболее трудно происходит обмен энергией между ионами и электронами, что обусловлено большим различием в их массах. Поэтому отсутствует термическое равновесие между ионами и электронами, а также и нейтральными частицами (молекулами). Энергию от электрических источников (например, дуг) непосредственно получают электроны. Вследствие этого 7 а>7 и>7 м, где Тэ, Ти, 7 м — температуры электронов ионов и молекул (или атомов). В газоразрядных трубках Гэ имеет порядок 10 С, а Та и Ты лишь (1—2)-10 °С. В дуговом разряде, где плотность газа выше и число столкновений больше, величины Та, Тя и Та сближаются. При этом Т и Тм достигают около 6000° С. [c.357]

В соответствии с классической кинетической теорией при абсолютном нуле все электроны в металле должны занять самый низкий энергетический уровень, т. е. иметь энергию, равную нулю. Согласно представлениям о молекулярных орбиталях, в применении к металлу даже при абсолютном нуле только два электрона смогут занять самую низкую по энергии орбиталь. Остальные электроны должны располагаться на орбиталях с большей энергией. И следовательно, энергия таких электронов будет всегда выше нуля. При возрастании температуры электроны, расположенные на верхних орбиталях, приобретая энергию, смогут перейти на следующие по энергии орбитали. Электроны, расположенные на более [c.133]

Поэтому при низких температурах электронное сопротивление металла будет пропорционально Г . [c.227]

Уровень легирования велик (содержание примесей может доходить до Ю см ). Возникшая в таком кристалле большая плотность свободных носителей заряда вызывает уже необходимость пользоваться статистикой Ферми—Дирака. А так как газ частиц, подчиняющихся этой статистике, называется вырожденным, то часто термин сильно легированный полупроводник отождествляют с названием вырожденный полупроводник . Однако это не совсем правильно, ибо, например, кристалл может содержать такое количество примесей, что при комнат ной температуре электронный газ вырожден, а при высокой температуре вырождение снимается вследствие появления собственной проводимости в полупроводнике. [c.245]

В этом случае вводят в рассмотрение так называемую температуру электронного газа Тд, определяемую условием = Величина однако, не обладает всеми свойствами обычной (решеточной) температуры Т, так как в сильном электрическом поле распределение f уже не является фермиевским. [c.253]

Особый интерес представляет оценка температуры дуги. Известно, что столб мощного дугового разряда представляет собой квазистацио-нарную плазму, где температуры электронов, ионов и нейтральных частиц близки. Это тем более справедливо для теплоизолированной мощной дуги и позволяет использовать для оценок уравнение Саха (1-5). [c.122]

Термогальванические макрокоррозионные лары образуются в результате тех изменений, каким. электродный потенциал металла подвергается при изменении температуры. Чаще всего повышение ее сопровождается смещением потенциала в сторону более отрицательных значений. Поэтому при замыкании цепи из двух электродов, помещенных в один и тот же .раствор, но с различной температурой, электроны будут протекать во внешней цепи от горячего электрода (анода) к холодному. Такие термогальванические пары являются нормальными. Во многих случаях, однако, именно горячий электрод обладает более положительным потенциалом, а хо- [c.164]

Зонная структура электронных энергетических уровней в полупроводниках имеет промежуточный характер между описанными выше для проводников (металлов) и изоляторов (ионных и ковалентных твердых веществ). Особенность полупроводников заключается в том, что у них сравнительно небольшая ширина запрещенной зоны, разделяющей валентную зону и зону проводимости. Вследствие этого даже при довольно незначительном повышении температуры электроны получают возможность перескакивать через запрещенную зону и оказываются в зоне проводимости. В некоторых случаях переход электронов в зону проводимости осуществляется в результате поглощения света, что приводит к появлению фотопроводимости (см. рисунок). [c.391]

Рис. 1.9. Двухфазная структура сплава гп-22%А1, подвергнутого ИПД кручением при комнатной температуре. Электронная микроскопия

Рис. 1.12. Микроструктура сплава А1-7,5%Ре после ИПД кручением при комнат- ной температуре (электронная микроскопия) Л1 фаза светлопольное изображение (а) темнопольное изображение (б) дифракционная картина (в)

Источником энергии в разряде является электрическое поле, сообщающее ускорение в первую очередь свободным электронам, которые передают свою энергию молекулам газа посредством упругих и неупругих ударов. В результате неупругих ударов происходит возбуждение и ионизация молекул, а также диссоциация их на свободные ради1 алы или атомы. Принципиально любая нз этих частиц, т. е. возбужденная молекула, ион и свободный радикал, могут являться химически активной частицей, участвующей в первичном элементарном акте. За первичным актом могут последовать, в зависимости от условий, различные вторичные реакции, причем последние могут развиваться не только в самой плазме разряда, но и на стенках разрядной трубки. Таким образом, весьма сложная задача изучения механизма реакций в разряде сводится, во-первых, к выяснению природы первично активной химической частицы и характера первичного элементарного акта и, во-вторых, к изучению возможных вторичных реакций. Следует иметь в виду, что плазма разряда может быть изотермической и неизотермической. В изотермической плазме температуры электронного и [c.250]

Плазма может быть изотермической и неизотермической. В изотермической плазме электроны и ионы находятся в термодинамическом равновесии. В неизотермической плазме, ввиду затрудненности обмепа энергии при соударениях электронов с молекулами и ионами, средняя энергия электронов значительно превышает среднюю энергию ионов л молекул газа. Допуская максвелловское распределение скоростей электронов, можно говорить об их температуре (электронная температура). Если в положительном столбе тлеющего разряда газ, т. е. молекулы и ионы, имеет темгсературу порядка нескольких сотен градусов Цельсия, то электронная температура является величиной порядка тысяч и десятков тысяч градусов. [c.178]

В видимой и в ближней части инфракрасной области излучательная способность изоляторов меняется в очень широких пределах, как и у металлов, и наилучший способ ее оценки состоит в визуальном наблюдении. Излучательные способности диэлектриков зависят также от температуры. Электронные уровни в них полностью заняты, и поэтому изоляторы не могут поглощать или испускать энергию при нормальных температурах. При достаточно высоких температурах электроны во.чбуждаются и могут попадать на более высокие энергетические уровни, в результате возникает электронный газ (т. е. свободные электроны), которые могут испускать и поглощать излучение с непрерывным спектром в видимом и ультрафиолетовом диапазоне. [c.195]

В условиях низкого давления энергообмен между частицами сильно затруднен. Поэтому более тяжелые, медленные частицы плазмы, легко отдавая свою энергию окружающей среде, оказываются менее энергичными , чем более легкие, быстрые частицы, которые практически не вступают в энергообмеи с окружающей средой. В результате у разных компонентов такой плазмы значения температуры различны и плазма оказывается неизотермической. Температура электронного и фотонного газов неизотерми-ческой плазмы значительно выше температуры ее ионного, молекулярного, радикального, атомного и т. п. газов. Например) температура электронного газа в неоновых лампах дневного света достигает 25 ООО К, в то время как температура, обусловленная нейтральными частицами и иопами, близка к температуре окружающей среды. Внешне температура такой плазмы обычно не превышает 1000 К, поэтому на практике ее называют холодной. [c.41]

К недостаткам метода РТ-Л относится то, что он не позволяет исследовать переходы в полимерах при температурах выше 350 К. Термолюминограф (рис. 9.1)—установка, предназначенная для изучения РТЛ полимеров, облученных при низких температурах электронами или у-лучами, и позволяющая обеспечивать их плавный разогрев с различными скоростями и одновременную регистрацию температуры и свечения образцов в видимой области спектра [9.12]. В некристаллических полимерах возникает от 1 до 5 переходов, обусловленных следующими механизмами 1) движением отдельных групп в звеньях цепи 2) движением боковых групп или ответвлений 3) движением участков цепи, состоящих из 2—4 атомов углерода 4) движением сегментов цепи, содержащих примерно 50—100 атомов углерода основной цепи 5) движением всей цепи как целого. [c.243]

Окрашивание пламени и изучение спектров. При действии высоких температур электроны в атоме возбуждаются и переходят на более высокий энергетический уровень. Дри переходе электронов на ярежний энергетический уровень излучается свет определенной длины волны. Для каждого элемента существует характеристическая длина волны. Под, действием сравнительно низкой тем,пературы газового пламени излучают свет лишь немногие элементы. К ним относятся щелочные, щелочноземельные, а также некоторые тяжелые металлы. Температура возбуждения зависит и от присутствующих анионов. Сульфаты щелочноземельных металлов в пламени практически не излучают света. Для1 испытаний на окрашивание пламени лучше всего. применять <хлориды.. Поскольку следовые количества натрия практически невозможно устранить, окрашивание пламени соединениями натрия часто маскирует окрашивание других элементов. Дерекрывание окрасок наблюдается также. при одновременном присутствии нескольких элементов. В этих случаях лучше применять простейший спектроскоп. [c.38]

Принциниальпое отличие газоразрядных трубок при пониженном давлении от источников, работающих при атмосферном давлении, — это отсутствие термодинамического равновесия между компонентами плазмы, а отсюда и тазличие между температурой электронов и температурой газа (20—30 тыс. С и 300—400° С). Вследствие высокой температуры электронов в газоразрядных трубках возбуждаются элементы с высокими потенциалами возбуждения — газы (водород, кислород и др.), фосфор, галогены. [c.66]

Примесные полупроводники бывают двух типов. Полупроводники п-типа имеют примесные уровни, при О К заполненные электронами (см. рис. 28, б). Если расстояние от примесного уровия.до дна зоны проводимости невелико, то при пов1лшении температуры электроны переходят с примесных уровней в зону проводимости, следствием чего является ненулевая проводимость при Г > О, осуществляемая электронами зоны проводимости. Примеси, которым соответствуют уровни оии-санного типа, носят название доноров. Донорами являются, например, примеси фосфора или мышьяка в германии. [c.194]

Если вводить в кристаллическую решетку германия (кремния) атом галлия или другого элемента 11IA подгруппы, то у атома замещающей примеси не хватит одного электрона для осуществления четырех нормальных связей с соседними атомами германия. Одна из связей будет незаполненной (одноэлектронной), но атом галлия и смежный с ним атом германия будут электронейтральными. Однако при небольшом возбуждении электрон из какой-либо нормальной соседней связи между атомами германия может перейти в место незаполненной связи. Тогда у атома галлия появится отрицательный заряд, а где-то вблизи возникнет дырка (рис. 74). Таким легированием германия (кремния) элементами IIIA подгруппы можно повышать концентрацию дырок, которые станут основными носителями подвижных зарядов, а электроны — неосновными. Так как энергия возникновения дырки вблизи акцепторной примеси Д а тоже порядка сотых долей электрон-вольта, то появление галлия в решетке германия как примеси замещения, по-видимому, приводит к появлению локального уровня Ец вблизи верхнего края валентной зоны (рис. 74,6). Уже при невысокой температуре электроны из валентной зоны переходят на этот акцепторный уровень оставляя дырку в валентной зоне. Полупроводники с избытком дырок (с акцепторными примесями) называются дырочными или р-типа полупроводниками (от лат. positive — положительный). [c.240]

При относительно низких давлениях и температурах электрон-но-ядерное вещество конденсируется структура конденсата может быть периодической (чистые кристаллы) и непериодиче кой (жидкости, аморфные твердые тела, сплавы, соединения нестехио-метрического состава, полимеры). К числу непериодических структур принадлежат и белковые вещества. В некоторых случаях конденсат может обладать структурными свойствами, промежуточными между свойствами твердого кристалла и жидкости (жйдкие или мезоморфные кристаллы). [c.11]

Примеси замещения, по-видимому, приводит к появлению локального уровня вблизи верхнего края валентной зоны (рис. 74, б). Уже при невысокой температуре электроны из валентной зоны переходят на этот акцепторный уровень Еа, оставляя дырку в валентной зоне. Полупроводники с избытком дырок (с акцепторными примесями) называются дырочными или р-типа полупроводниками (от лат. positive — положительный). [c.299]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология