Рассеяние электронов атомами

Рассеяние электронов атомами. ........... [c.266]

Упругое рассеяние электронов атомами........ [c.266]

Фок Владимир Александрович (1898—1977) — выдающийся советский физик-теоретик, академик. Развил и обобщил метод Хартри для расчета стационарных состояний атомов и молекул, для описания данных по рассеянию электронов атомами, фотоэффекту и другим свойствам, определяемым электронными оболочками атомов и молекул. Метод Хартри — Фока (метод самосогласованного поля) лежит в основе всех практических методов расчета электронных оболочек атомов и молекул, является основным методом современной квантовой химии. [c.58]

Принцип механической монохроматизации заключается в разделении нейтронов по скоростям, точнее, по разнице времен, требуемых для пролета заданного расстояния. Например, сфазированные вращающиеся диски с щелями, расположенными на определенном расстоянии друг от друга, будут пропускать нейтроны только определенной энергии, создавая импульсный пучок квазимонохроматических нейтронов. Отметим особенности метода электронографии. Он существенно отличается от рентгено- и нейтронографического методов тем, что интенсивность рассеяния электронов атомом почти в 10 раз превышает интенсивность рассеяния рентгеновского излучения и нейтронов. Это обусловливает быстроту проведения электронографических исследований и его незаменимость при изучении строения молекул газов, структуры тонких пленок и кинетики их образования. [c.95]

Появление резонансов при соударениях соответствующих частиц (атомов, молекул, электронов и т. д.), что приводит к обращенным процессам Оже, т. е. к безызлучательным переходам из непрерывной области энергий на дискретные уровни. Таким процессам уделялось много внимания в ядерной физике и в физике элементарных частиц, а в последнее время и при изучении рассеяния электронов атомами и молекулами. [c.181]

Рассеяние фотонов на атомных электронах известно как эффект Комптона. Комптон облучал углерод и другие легкие элементы рентгеновскими лучами с энергией 20 кэВ. Он нашел, что рентгеновские лучи, рассеянные электронами атома под определенным углом, обладают вполне определенной частотой — меньшей, чем частота падающих лучей. Наблюдаемые длины волн точно согласуются с уравнением, выведенным при предположении, что происходит столкновение двух частиц, фотона и электрона. Законы сохранения энергии и импульса приводят к выражению, которое правильно описывает экспериментальные результаты, причем импульс фотона определяется как р = МХ, а его энергия равна Е=Н. [c.372]

Подставляя (П5,14) в (115,9), находим с помощью (115,11) и (115,16) в борновском приближении эффективное сечение упругого рассеяния электрона атомом [c.544]

В 115 было рассмотрено рассеяние электрона атомом при условии, что падающий электрон и электрон атома считаются разными частицами. В этом случае асимптотическое значение волновой функции [c.548]

Учет обмена. Всюду выше при рассмотрении рассеяния электронов атомами мы пренебрегали обменным взаимодействием. В принципе соответствующее обобщение метода Борна не представляет труда. Достаточно к матричному элементу прямого взаимодействия добавить соответствующий обменный член. Полученное таким образом приближение называется приближением Борна—Оппенгеймера. [c.580]

Рассмотрим однократное рассеяние электрона атомами Не. На рис. 23 показано число электронов, движущихся в первоначальном направлении 6 = 0° и рассеянных, например, под углом 16°. Видно, что большинство первичных электронов с энергией Ер движется прямо и только небольшое количество рассеивается под всеми углами (рис. 23, б и рис. 24). Число [c.47]

Коэффициент рассеяния представляет собой довольно сложную функцию длины волны и атомного номера, поскольку требуется учитывать как когерентное, так и некогерентное (квантовое) рассеяние и принимать во внимание интерференцию лучей, рассеянных электронами атома. Практически это осложнение не играет большой роли, так как обычно коэффициент рассеяния значительно меньше коэффициента поглощения и его можно вовсе не учитывать. [c.156]

Поэтому изложение материала начинается с задачи рассеяния электронов атомами. [c.123]

РАССЕЯНИЕ ЭЛЕКТРОНОВ АТОМАМИ [c.123]

Постановка задачи. Считают, что при рассеянии электронов атомом поток падающих электронов на большом расстоянии от атома описывается плоской волной. Вся задача рассматривается как стационарная, т. е. вне зависимости от времени, поскольку в экспериментах по рассеянию используются стационарные потоки электронов, и дифракционная картина не изменяется во времени. [c.123]

Рис. VII. 1. Схема рассеяния электронов атомом

Интенсивность рассеяния электронов атомами пропорциональна произведению я) ) (г з — комплексно-сопряженная функция). Следовательно, используя уравнения (VII.9), (VII. 12) и (VII. 14), получим [c.130]

Рассеяние электронов атомами может иметь упругий и неупругий характер. Для радиационной химии имеет значение только неупругое рассеяние, приводящее к изменению состояния атомов и молекул. [c.19]

Теперь мы должны обратиться к рассеянию электронами атомов, или, как говорят, связанными электронами. Рассмотренная нами в 11.4 модель атома водорода по Бору в настоящее время для данной цели неприменима и должна быть заменена квантовомеханической. Поэтому мы сперва напомним некоторые квантовомеханические модели строения атомов. [c.194]

Из концепций квантовой механики вытекают следующие основные выводы о рассеянии электронами атома. [c.196]

На большом расстоянии от ядра электрон в нейтральных частицах и положительных ионах находится в кулоновском поле, свойством которого является наличие бесконечного числа стационарных состояний. В отрицательном ионе потенциал взаимодействия электрона с нейтральной частицей падает с расстоянием электрона от ядра быстрее кулоновского и вследствие этого число стационарных состояний оказывается конечной величиной [37]. Однако возможны квазистационарные состояния отрицательных ионов, нестабильные относительно выброса добавочного электрона, причем такие состояния реализуются при взаимодействии электронов с атомами и молекулами даже тогда, когда связанных стационарных состояний системы нет. (Возможно также образование отрицательных ионов в квазистационарных состояниях в процессах перезарядки отрицательных ионов и в условиях тройных столкновений.) Но стоит подчеркнуть, что все процессы диссоциативного захвата электронов молекулами, а также процессы резонансного упругого и неупругого рассеяния электронов атомами или молекулярными системами происходят через квазистационарные состояния отрицательных ионов, независимо от способности атомной или молекулярной системы, облучаемой электронами, образовывать с электроном связанное стационарное состояние. Поэтому нет никаких ограничений, исходящих из специфических свойств объектов, на возможность образования отрицательных ионов в квазистационарных состояниях. [c.5]

Основываясь на квантовой теории рассеяния электронов атомами и молекулами, можно получить уравнение для полной интенсивности рассеяния электронов в виде простой суммы [c.494]

Таким образом, для определения эффективного сечения нужно знать амплитуду рассеянных волн Л( ). Эта амплитуда находится путем решения уравнения Шредингера, написанного для системы падающий электрон — рассеивающий атом. Для простоты рассмотрим рассеяние электронов атомом водорода (ядро с Z=l и один электрон). Тогда задача сводится к взаимодействию двух электронов (падающего и принадлежащего атому) между собой и с ядром атома водорода. Их взаимная потенциальная энергия равна [c.468]

Помимо того, что поглощение может сопровождаться флуоресценцией (разд. 8.3), взаимодействие рентгеновского излучения с атомами также может привести и к рассеянию, которое может быть упругим (эффект Рэлея) или неупругим (эффект Комптона). При упругом рассеянии электроны атома, вовлеченного в процесс, ускоряются падающим рентгеновским излучением и сами становятся источником излучения, имеющего такие же точно энергию и длину волны, что и падающее рентгеновское излучение. Б отличие от этого, эффект Комптона отражает корпускулярную природу электромагнитного излучения, и его можно рассматривать как столкновение между протоном и электроном, которое приводит к потере энергии и увеличению длины волны рентгеновского излучения в соответствии с законами сохранения энергии и количества движения. С счастью, неупругое рассеяние играет незначительную роль для таких длин волн, как СиКа (1,5418 А) или МоКа (0,7107 А), которые широко используются в рентгеновских экспериментах. Этот эффект, тем не менее, приводит к относительно высокому фоновому сигналу рассеяния. В процессе упругого (когерентного) рассеяния ускоренные электроны приводят к возникновению рассеянного излучения, испускаемого во всех направлениях. [c.389]

Здесь Е — заряд жMv — импульс а-частицы, а — заряд ядра рассеивающего атома. Для рассеяния иод прямым углом ф/2 равно 45° и (1/2) созес (ф/2) равняется 2, так что и в данном случае получается уравнение той же формы, что и уравнение (71), но с другими значениями заряда, массы и скорости. Применяя формулу Резерфорда к рассеянию электронов атомами, заменим заряд ядра Ъе суммарным зарядом электронов, равным —2е, и заряд Е зарядом электрона —е. Далее, вместо импульса М V рассеиваемой частицы подставим, согласно закону де-Бропля, величину / /А,, где X — длина волны, связанная с потоком электронов. После всех этих подстановок формула Резерфорда принимает вид [c.463]

Это выражение учитывает электрон-ион и электрон-электронные взаимодействия. В [14] электропроводность (U Е)-плазмы оценена с учетом некулоновских взаимодействий электронов. Пайдено, что при температурах 5000 -г 20000 К упругое рассеяние электронов атомами среды является определяющим фактором. [c.494]

Расчеты полной интенсивности рассеяния электронов атомом Ne с сильно коррелированной волновой функцией (с учетом конфигурационного взаимодействия), дающей 86% корреляционной энергии [186, 187], находятся в хорощем соответствии с экспериментальными измерениями поперечного сечения рассеяния на атоме Ne прибором с регистрацией интенсивности сцинтнлля-ционными счетчиками [188], причем расчеты с волновой функцией без учета электронной корреляции хуже согласуются с экспериментом. Было обнаружено также, что интенсивность рассеяния электронов в области углов рассеяния l s lOA"" в особенности чувствительна к эффектам корреляции электронов в рассеивающем объекте. [c.252]

Векторами М г и Мг обозначены матричные элементы электрического дипольного момента переходов между состояниями Миги г и п соответственно. Только для процессов поглощения или излучения энергии hvrh и hvnr можно связать эти матричные элементы с физически наблюдаемыми ве-личинами (с интенсивностью полос поглощения и флуоресценции). В процессе рассеяния электроны атома переходят из состояния k в возбужденное состояние п, или наоборот, в результате момента, индуцируемого между этими состояниями при этом физически наблюдаемым результатом являются стоксовы и анти-стоксовы линии комбинационного рассеяния. Подставив значения IWkr и М в формулу (1,4-236), можно вычислить интенсивности этих линий. Для определения всех величин Mkr и Мгп необходимо знать полные спек- d [c.29]

Формализм проекционных операторов Фешбаха. Теория резонансного рассеяния с использованием формализма проекционных операторов была развита Фешбахом для объяснения резонансных ядерных реакций. Несколько позднее эта теория была применена для рассмотрения резонансов при рассеянии электронов атомами и молекулами (см., например, 21, 23, 41, 47, 48]). [c.12]

Измерения остаточных сопротивлений особенно важны в случае анализа металлов. Концентрация электронов и их подвижность (или длина свободного пробега) в металлах при высоких температурах определяются главным образом основной решеткой металла, а не примесями. Однако при температурах жидкого гелия (4,2° К) эффект рассеяния электронов основной решеткой настолько уменьшается, что он уже не является преобладаюш им. В этом случае удельное сопротивление определяется в основном рассеянием электронов атомами примесей, и чем чище материал, тем больше длина свободного пробега электронов, выше их подвижность и меньше удельное сопротивление. Еще 100 лет назад Маттиессен заметил, что удельное сопротивление, обусловленное добавлением примесей, приблизительно не зависит от температуры. Таким образом, присутствие примесей в металле обычно приводит к образованию низкотемпературного предела удельного сопротивления, и этот предел называется остаточным удельным сопротивлением . Необходимо отметить, что этот эффект противоречит сказанному в предыдущем разделе, где предполагалось, что подвижность электронов не зависит от концентрации примесей. Существуют и другие факторы, оказывающие влияние на величину остаточного сопротивления, помимо примесей и рассеяния электронов решеткой металла. В число этих факторов входят дефекты решетки (вакансии, дислокации и внутренние напряжения), а также рассеяние электронов на поверхности (только в случае очень чистых проб). Так, влияние внутренних напряжений на сопротивление вольфрамовых проволок, изготовленных волочением, преобладает над влиянием примесей. Влияние дефектов решетки таких проб можно уменьшить отжигом. [c.380]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология