Свободное движение твердых чач

Эффект Черенкова и эффект светящегося электрона. В рамках настоящего курса мы не имеем возможности уделить внимание другим видам излучения, кроме свечения газового разряда, хотя все эти виды излучения (термолюминесценция, свечение люминофоров, генерация рентгеновского излучения и т. д.) тесно связаны с электронными процессами в твёрдых или жидких телах. Но есть два недавно открытых вида излучения, которые неносредственно связаны с движением быстрых свободных электронов (т. е. электронов, находящихся вне атома) и которых необходимо коснуться в нашем курсе. Один из этих видов излучения движущегося электрона открыт и объяснён, а второй—теоретически предсказан советскими физиками. Эти виды излучения света носят названия 1) излучение или эффект Черенкова и 2) эффект светящегося электрона. Первое из этих явлений экспериментально обнаружено в 1944 году в лаборатории академика С. И. Вавилова П. А. Черенковым. Теория его создана в последующие годы С. И. Вавиловым, И. М. Франком и И. Е. Таммом. [c.441]

Молекулярное происхождение стремления поверхности к сокращению. Для объяснения происхождения стремления поверхности сокращаться достаточно рассмотреть простейшие свойства молекул жидкости. Во всех агрегатных состояниях молекулы представляют собой тела определённых размеров и формы, причём в жидкостях и газах они свободно перемещаются друг относительно друга, а в жидкостях вместе с тем удерживаются на определённых расстояниях друг от друга когезионными силами. Таким образом, от твёрдых тел жидкости отличаются своей текучестью, т. е. свободой относительного перемещения молекул, а от газов тем обстоятельством, что взаимное притяжение между молекулами ограничивает их движение настолько, что лишь незначительная часть молекул имеет возможность покидать жидкость и переходить, в пар. Внутри же жидкости как поступательное, так и вращательное движения совершаются достаточно свободно. [c.12]

Первое упрощающее задачу допущение заключается в том, что средняя длина свободного пути заряженной частицы определяется исключительно диаметром заряженной частицы и диаметром нейтральной частицы газа или, другими словами, столкновения между данной заряженной частицей и всеми другими частицами газа происходят как соударения твёрдых шаров (допущение I). Второе упрощающее допущение заключается в том, что заряженная частица при каждом столкновении теряет всю свою направленную скорость, сохраняя только скорость теплового беспорядочного движения, и, таким образом, начинает новый свободный пробег без начальной направленной скорости (допущение И). Третье допущение, относящееся специально к движению положительных и отрицательных ионов в газе, состоит в том, что направленная компонента скорости движения заряженной частицы мала по сравнению со скоростью беспорядочного движения (допущение П1). [c.270]

Молекулярная диффузия простого газа [19-21]. Малую дырку в тонкой стенке можно рассматривать как самую простую модель пористого фильтра. В более сложной модели пористый фильтр выглядит как система узких длинных каналов, в которых средний диаметр пор значительно меньше толщины фильтра. Течение газа в порах можно считать аналогичным течению через длинный круглый капилляр. Когда давление газа настолько мало, что длина свободного пробега молекул между их взаимными столкновениями намного больше диаметра капилляра, молекулы сталкиваются только со стенками капилляра. При ударе о стенку молекула на очень короткое время захватывается её поверхностью и затем вылетает в случайном направлении, никак не связанном с направлением её движения до столкновения. Такое отражение называется диффузным. В промежутке между ударами о стенку каждая молекула летит свободно, независимо от наличия других. Хаотическое движение молекул в канале совершенно аналогично движению молекул в процессе обычной диффузии в газовой смеси. Разница только в том, что средний свободный пробег молекулы определяется столкновениями её с поверхностью твёрдой стенки, т. е. геометрией канала. В длинном капилляре средний свободный пробег молекул в условиях молекулярной диффузии равен диаметру капилляра. Полная аналогия между траекториями молекул при течении газа в пористой среде и при обычной [c.137]

Ограниченность подрижности молекул в твёрдых телах. Основное различие между жидкостями и твёрдыми телами заключается в том, чго частицы жидкостей способны легко перемещаться на большие расстояния, в то время, как в твердых телах они практически закреплены в определённых положениях. Влияние такой ограниченной подвижности на свойства поверхностей имеет двоякий характер. Во-первых, в твёрдых телах практически отсутствуют или во всяком случае гораздо слабее выражены те свойства жидких поверхностей, которые обусловлены свободным движением частиц. Так, твёрдые поверхности, как правило, не сокращаются самопроизвольно. Кроме того, как будет показано в гл. VI, жидкости не растекаются и не образуют поверхностных плёнок на твёрдых поверхностях, даже если адгезия жидкости к твёрдой поверхности достаточно велика для сообщения ул<е образовавше йся плёнке большой устойчивости. [c.224]

Современная электронная теория металлов и полупроводников исходит из того, что нрп соединении отдельных атомов в кристаллическую решётку энергетические уровни электронов смещаются под действием электрических полей соседних атомов так, что возможные уровни энергии всей совокупности электронов в атомах, составляющих кристаллическую решётку твёрдого тола, превращаются из дискретных далеко отстояпцгх друг от друга атомных энергетических уровней в целые энергетические ПОЛОСЫ)) с густо расиоложенными в них возможными, т. е. удовлетворяющими квантовым законам, уровнями. В металлах энергетические полосы перекрывают друг друга, и поэтому, несмотря на дискретность отдельных фовней, распределение по энергиям может быть представлено законом распределения Ферми с точностью, достаточной для решения многих вопросов, в том числе и для построения теории термоэлектронной эмиссии металлов. В случае диэлектриков и полупроводников возможные но квантовым законам полосы энергии не перекрываются, а отделены друг от друга запрещёнными зонами, как это схематически показано на рис. 8 для диэлектриков и на рис. 9 для полупроводников. Так же как и в металлах, при низких температурах заняты все нижние энергетические уровни. Выше полностью занятых энергетических полос лежат другие незаполненные, но возможные полосы энергетических уровней. Переход электронов на уровни этих полос может иметь место за счёт энергии теплового движения атомов кристаллической решётки или за счёт поглощения электронами световых квантов, проникающих внутрь кристалла. Так как в нижних полосах все уровни заняты, то электроны, энергетическое состояние которых соответствует етим полосам, не могут переходить в другое энергетическое состояние, лежащее в пределах той же полосы, а поэтому не могут свободно передвигаться в пространстве под действием внешнего электрического поля. Для осуществления электропроводности электронного характера необходимо наличие электронов в верхней, незаполненной полосе энергетических уровней, называемой полосой проводимости. [c.45]

Различные виды свечения тел. В свободном состоянии атому какого-либо вещества свойственны только определённые, дискретные уровни энергии, занимающие каждый лишь очень узкие пределы. Если атом находится в более или менее сильном электрическом поле, то его энергетические уровни расщепляются и смещаются. В твёрдом теле атомы и ионы находятся в электрическом поле, создаваемом соседними атомами. При хаотическом тепловом движении расстояния отдельных атомов от их соседей весьма различны. Различны и поля, вызывающие расщепление энергетических уровней. Поэтому различно и положение самих уровней. При излучении накалённого твердого тела атомы его, возвращаясь в нормальное состояние, излучают кванты разной величины, соответствующие различным значениям V или I. Термическое излучение твёрдого тела состоит не из отдельных монохроматических радиаций, как это имеет место в газах, где расстояние между атомами велико, а представляет собой сплошной спектр со всевозможными длинами волн. Так как это является следствием хаотического движения частиц твёрдого тела и беспорядочного переплетения их электрических атомарных и молекулярных полей, то спектр должен соответствовать хаотическому излучению, а в случае равенства температуры во всех частях системы — равновесному чёрному излучению. Индивидуальные свойства атомов и молекул и первоначальное (невозмущённое полями соседних атомов и молекул) расположение их энергетических уровней сказываются на селективности излучения, т. е. на отступлениях действительно имеющего место излучения твёрдых тел от излучения абсолютно чёрного тела. Если проследить интенсивность излучения для всевозможных длин волн, а не только в видимой части спектра, то излучение серых тел также оказывается селективным. [c.319]

Опираясь на естествознание XIX в. и на свои собственные исследования, Менделеев развивал взгляды, существенно отличающиеся от старого метафизического понимания материи по ряду важнейших вопросов он пошёл дальше механического взгляда на природу и стихийно приближался к диалектико-материалистическому её пониманию. Натуралисты, писал Менделеев, признали жизнь во всём мёртвом, движение в каждом твёрдом теле, в каждой малейшей частице жидкости, чрезвычайно быстрые поступательные движения в атоме газа. Для них оживотворено то, что в общежитии считается неподвижным. Им немыслимо ныне представление о малейшей частице материи, находящейся в покое. Со времён самого Ньютона они пе довольствуются даже допущением притяжения на расстояниях, ищут для его объяснения посредствующей среды. Они свободно принимают и обсуждают самые разнообразные допущения, могущие осветить понятие о притяжении и отталкивании. В частичке вещества химик видит, как бы ощущает отдельные части, независимые органы и общую связь частей словом для него это есть целый организм, живущий, движущийся и вступающий во взаимнодействие [c.216]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология