Возбуждение атомов и молекул

Часть электромагнитного излучения, проходящего через вещество, тратится на возбуждение атомов и молекул — происходит поглощение излучения. Так, например, интенсивность I света, проходящего через вещество, ослабляется согласно закону Ламберта [c.233]

В основе эмиссионного спектрального анализа лежит изучение строения света, разложенного по длинам волн в виде спектра, который излучается или поглощается возбужденными атомами и молекулами анализируемого вещества. Атомы и молекулы могут возбуждаться пламенем горелки, электрической дугой или искрой. Высокая температура (1000°С) в источниках света приводит к распаду молекул большинства веществ на атомы. Поэтому эмиссионный метод, как правило, является атомным анализом. [c.43]

Коэффициент 2 справедлив только для ионов, массы которых примерно одинаковы. Опытным путем найдено, что ионы аргона Аг+ начинают ионизировать атомы Аг по достижении скорости, соответствующей энергии 330 эв. Ионизация атомов Не и Ые становится заметной лишь при скорости ударяющих ионов Не+ и Ые- , отвечающей энергии, большей 500 эв. Прн ударном возбуждении атомов и молекул потенциал возбуждения ионами много выше, чем потенциал возбуждения электронами. [c.79]

Таким образом, по теории энергетического катализа, значительную роль в образовании химически активных частиц в разряде (в приведенных выше примерах — свободных атомов) могут играть электронно возбужденные атомы и молекулы, главным образом, вероятно, в метастабильном состоянии. Аналогия с катализом состоит в том, что сами электронно возбужденные состояния непосредственно в акте химического взаимодействия не участвуют, а служат лишь передатчиками энергии от электронного газа плазмы разряда к активируемым молекулам, облегчая, таким образом, образование активных комплексов. В приведенных примерах роль энергетических катализаторов играют атомы и молекулы добавок. Аналогичные функции могут выполнять и электронно возбужденные участники реакции, передавая энергию при ударах второго рода молекулам, себе подобным, или молекулам других участников реакции. Например, при синтезе аммиака возможен процесс [c.256]

Термодинамические свойства большого числа веществ были определены с помощью статистических методов. В основе их лежат тоже экспериментальные данные. Но это — данные совсем другого рода. Одни из них характеризуют расстояния между атомами в молекуле и ее моменты инерции, другие, основанные на спектральных исследованиях, приводят к энергетической характеристике колебательных движений атомов в молекуле, уровней возбуждения атомов и молекул, в том числе и электронных уровней, что особенно важно для области очень высоких температур. [c.32]

Возбуждение атомов и молекул электронным ударом. [c.173]

Литературные дашше по возбуждению атомов и молекул электронным ударом приведены, в частности, в работах [122, 138]. При этом разрабатывалась как классическая, так и квантовая теория. Из приближенных расчетных методов наиболее распространены метод Борна и метод искажен-гых волн. [c.175]

Ю" - сек с учетом распределения Больцмана [21]. В целом время между последовательными неупругими соударениями для приведения в возбужденное состояние атома водорода и молекулы водорода ниже времени возбужденного состояния атомов (10 сек). Поэтому возбуждение атома и молекулы водорода может происходить путем суммирования энергий колебательных и вращательных квантов неупругих соударений с поверхностью твердых катализаторов, глобул жидких катализаторов, ферментов. [c.36]

При прохождении излучения радиоактивных изотопов через вещество энергия излучения расходуется главным образом на ионизацию и возбуждение атомов и молекул вещества. [c.323]

Квант лучистой энергии, поступая в реакционную смесь при ее "облучении, может явиться активной частицей , передавая свою эш р-гию для возбуждения атомов и молекул. Величина кванта энергии должна быть соответствующей энергии активации, что определяется длиной волны излучения. Например, известно, что фотобумагу проявляют при красном свете, так как длина волны красного излучения большая (6500 А) и квант энергии недостаточен для возбуждения реакции разложения бромида серебра. Кроме световых волн и ультрафиолетового излучения фотохимические реакции могут быть возбуждены рентгеновским и у-излучением. [c.133]

Энергия а-частиц, испускае.мых тяжелыми ядрами, составляет 4-9 МэВ, для ядер РЗЭ - 2-4,5 МэВ. При а-распаде ядер, находящихся в возбужденном состоянии, энергия испускаемых а-частиц может значительно превышать указанные значения (т. наз. длиннопробежные частицы). В редких случаях при а-распаде возникают а-частицы строго определенной энергии и не наблюдается сопутствующего электромагн. излучения (соответствующие радионуклиды наз. чистыми а-излучателями). Чаще всего прн а-распаде испускается неск. групп а-частиц, каждая из к-рых обладает определенной энергией, т. е. энергетич. спектры а-распада дискретны. Испускание ядром а-частиц разл. энергий свидетельствует о наличии в этом ядре дискретных энергетич. уровней. Энергия испускаемых ядром квантов электромагн. излучения равна разности энергий а-частиц разл. групп. При прохождении через в-во а-частицы тормозятся, расходуя энергию на ионизацию и возбуждение атомов и молекул. Пути а-частиц в в-ве почти всегда прямолинейны и составляют для воздуха не более 5-7 см, для плотных в-в не более 10-20 мкм. [c.162]

При рассмотрении физической стороны механизма радиационного повреждения смазочных материалов облучающие частицы можно разделить на две группы легкие и тяжелые. В первую группу входят бета-частицы (электроны), рентгеновские лучи, гамма-кванты и другие виды электромагнитных излучений. Взаимодействие легких частиц с веществом в диапазоне энергий, обычно используемых для изучения радиационных повреждений (/ 1 — 5 Мзв), происходит главным образом посредством ионизации и возбуждения атомов и молекул. [c.238]

Быстрые нейтроны, обладающие энергиями свыше 0,5 М.эв, передают свою энергию смазочному материалу, главным образом посредством упругих столкновений с ядрами атомов, образуя ядра отдачи, которые вызывают ионизацию и возбуждение атомов и молекул. [c.239]

Упругое рассеяние а-частиц происходит при столкновениях с атомом в целом— его электронными оболочками или ядром. Энергия при этом обычно не теряется, а изменяется лишь на небольшой угол направление движения а-частицы, но в результате многократных упругих столкновений угол может достигать 90 и даже 180°. Неупругие столкновения, когда а-частицы воздействуют на внешние электроны атомов, молекул и электрическое поле а-частицы ускоряет их, приводят к ионизации вещества, возбуждению атомов и молекул, а в некоторых случаях и к диссоциации молекул, причем а-частицы теряют часть своей энергии. [c.298]

Если столкновения, благодаря которым атомы и молекулы возбуждаются и дезактивируются, недостаточно быстры по сравне-нению со скоростью дезактивации излучением, то доля возбужденных атомов и молекул падает ниже того значения, которое должно быть согласно закону распределения Максвелла — Больцмана. Тогда любой метод измерения температуры, зависящий от определения числа возбужденных состояний, например, большинство оптических методов будут давать неверные значения. [c.29]

Проходя через вещество, а- и р-частицы расходуют свою энергию в основном на ионизацию и возбуждение атомов и молекул вещества, в котором распространяется излучение. Кроме потерь энергии на возбуждение и ионизацию, электроны теряют энергию вследствие испускания электромагнитного (тормозного) излучения, возникающего при ускорении электронов в кулоновском поле ядра. [c.53]

Сцинтилляция — акт радиолюминесценции, механизм которой состоит из следующих этапов 1) потеря энергии быстрой заряженной частицы в сцинтилляторе на возбуждение атомов и молекул и на образование вторичных свободных электронов, в свою очередь вызывающих ионизацию и возбуждение 2) передача энергии от возбужденных или ионизированных частиц к непосредственно высвечивающим центрам (молекулам, ионам или более сложным комплексам) 3) испускание света сцинтилляции высвечивающим центром [11. [c.241]

Эмиссионный спектральный анализ — это физический метод определения химического состава вещества по его спектру, испускаемому возбужденными атомами и молекулами. Атомы и молекулы могут возбуждаться пламенем горелки, электрической дугой или искрой. Атомы анализируемого вещества излучают свет под действием высокой температуры, достигающей 2000—3000° в пламени, 3000—7000° в дуге и нескольких десятков тысяч градусов в искре. [c.170]

Литературу по возбуждению атомов и молекул электронным ударом см., в частности, в работах [21, 229, 321, 371]. [c.343]

Возбуждение атомов и молекул электронным ударом. Функция возбуждения. Роль фотонов, являющихся активирующим фактором в фотохимических реакциях, в реакциях, протекающих в электрическом, разряде, играют быстрые электроны и в значительно меньшей степени — ионы. Активирующая роль быстрых электронов состоит в том, что при соударении электрона с молекулой в результате превращения энергии поступательного движения электрона возникает возбужденная молекула, молекулярный ион или происходит диссоциация молекулы на нейтральные или ионизованные осколки (атомы, радикалы, ионы). Во всех случаях (за исключением процессов, приводящих к образованию отрицательных ионов, см. ниже) речь идет о превращениях кинетической энергии электрона во внутреннюю энергию молекулы. При этом, согласно теории соударения упругих шаров (см. стр. 298), для передачи молекуле энергии Е при центральном ударе достаточно, чтобы энергия электрона К была не меньше Е К>Е). Вероятность передачи энергии, т. е. вероятность активации электронным ударом, обычно характеризующаяся величиной соответствующего эффективного сечения, зависит от энергии электрона, являясь функцией К (функция возбуждения или функция ионизации), а также функцией строения молекулы. [c.395]

Возбуждение атомов и молекул при соударениях с быстрыми ионами и атомами. Переходя к рассмотрению возбуждения и ионизации атомов и молекул ударом быстрых ионов, а также быстрых нейтральных атомов (обычно получаемых посредством перезарядки ионов при столкновении их с молекулами газа или с твердой поверхностью), нужно отметить, что в экспериментальном отношении эти процессы изучены еще недостаточно. Согласно имеющимся данным, при энергии ионов К, близкой к величине [c.419]

Таким образом, по теории энергетического катализа значительную роль в образовании химически активных частиц в разряде (в приведенных выше примерах — свободных атомов) могут играть электронно-возбужденные атомы и молекулы главным образом, вероятно, в метастабильном состоянии. Аналогия с катализом здесь та, что частицы в электронно-возбужденных состояниях непосредственно в акте химического взаимодействия не участвуют, а служат лишь передатчиками энергии от электронного газа плазмы разряда к активируемым молекулам, облегчая таким образом образование активных состояний. Отличие от обычного катализа состоит в достижении при действии энергетического катализатора более высоких равновесных (равновесно-стационарных) концентраций продуктов реакций. В приведенных примерах роль энергетических катализаторов играют атомы и молекулы добавок. Это, вероятно, не обязательно. Аналогичную функцию могут выполнять и электронно-возбужденные состояния самих участников реакции, передавая энергию при ударах II рода молекулам, себе подобным, или молекулам других участников реакции. Например при синтезе аммиака представляется вероятным процесс [c.58]

Возбуждение атомов и молекул [c.79]

Вид возбуждения атомов и молекул зависит от частоты поглощаемого излучения. В зависимости от положения поглощаемых частот в полном электромагнитном спектре спектроскопию подразделяют на различные [c.94]

В самогасящихся счетчиках газовый разряд протекает иначе. В газовой смеси этих счетчиков, кроме аргона, содержатся пары многоатомных газов спирта, углеводородов и т. л. При этом потенциал ионизации многоатомного газа должен быть ниже, чем потенциал ионизации основного газа, наполняющего счетчик. За время движения частицы через счетчик происходит ионизация электроны, двигаясь к нити, вызовут лавинный разряд, в котором возникают новые электроны, положительные ионы, возбужденные атомы и молекулы. [c.9]

Детекторы. Действие детекторов радиоактивного излучения основано на различных процессах взаимодействия частиц с веществом [13, 15, 16]. Основными процессами, которые вызываются заряженными частицами, являются ионизация и возбуждение атомов и молекул. Нейтральные частицы (например, нейтроны, гамма-кванты) регистрируются по вторичным заряженным частицам, появляющимся в результате взаимодействия с веществом. В случае гамма-квантов — это электроны, возникающие в результате фотоэффекта, комптон-эффекта, и рождения электрон-позитронных пар. Быстрые нейтроны регистрируются по заряженным продуктам взаимодействия (ядрам, протонам, мезонам и т.д.), медленные нейтроны — по излучению, сопровождающему их захват ядрами вещества. [c.105]

Действие ионизирующего излучения иа вещество проявляется в ионизации и возбуждении атомов и молекул, входящих в состав вещества. Количественной мерой этого воздействия служит поглощенная доза Д — средняя энергия, переданная и.злу-чением единице массы вещества. Единица поглощенной дозы — грей (Гй) 1 Гй = 1 Дж/кг, На практике применяется также внесистемная единица—1 рад=100 эрг/г=1-10 2 Дж/кг = = 0,01 Гй, [c.69]

Ядерные реакции и деление ядер сопровождаются испусканием быстрых тяжелых заряженных частиц или фотонов высокой энергии. Все эти процессы ведут к ионизации и возбуждению атомов и молекул поглощающей энергию среды. [c.121]

После охлаждения атома отдачи до энергий ниже Ед возможно лишь частичное взаимное проникновение электронных оболочек и происходит возбуждение атомов и молекул. Граничная энергия взаимодействия этого вида в несколько раз ниже Ез. [c.152]

При взаимодействии радиоактивного излучения с веществом происходят процессы ионизации и возбуждения атомов и молекул. Фотоны и частицы с достаточно высокой энергией могут вызвать ядерные реакции. Однако преобладающий процесс — взаимодействие излучения с электронами атомных оболочек и электрическим полем атомного ядра. При подобном взаимодействии частицы или фотоны теряют энергию или часть ее. Некоторые столкновения приводят к изменению направления движения частицы. Это значит, что радиоактивное излучение абсорбируется и рассеивается веществом. Указанные процессы взаимодействия положены в основу методов обнаружения а-, Р- и у-излучения. На этом же принципе основаны методы радиометрического анализа веществ без их разру шения [1,2, 6]. [c.304]

Принцип метода понятен из рассмотрения схемы установки (рис. 7.9). Анализируемый раствор распыляют в пламя, где вещество превращается в атомный пар. В пламени происходит термическое возбуждение атомов и молекул, которые затем переходят в основное состояние с испусканием квантов света. Излучение находящихся в пламени частиц анализируется с помощью спектрального прибора. Монохроматизированиый свет детектируется с помощью фотоэлемента или фотоумножителя, и после усиления фототока регистрирующее устройство измеряет аналитический сигнал. Аналитический сигнал при определенных условиях линейно связан с концентрацией элемента в растворе. [c.121]

НИИ кинетич. энергия относит, движения частиц остается постоянной, но меняется направление их движения, т. е. поток И.И. рассеивается при неупругих процессах кинетич. энергия И.И. мсходуется на ионизацию и возбуждение частиц среды. Для потока электронов характерны упругое рассеяние иа ядрах атомов среды и неупругие процессы-ионизация и возбуждение атомов и молекул при взаимод. с их электронньини оболочками (ионизационные потери) и генерация тормозного излучения при взаимод. с атомными ядрами (радиационные потери). Если энергия электронов не превышает 10 МэВ, во всех средах преобладают иоиизац. потери. Для потока ускоренных иоиов ионизац. потери доминируют при всех энергиях. Энергия, передаваемая заряженной частицей данному в-ву на единице длины ее пути, наз. тормозной способностью в-ва = dE dl ( -энергия, теряемая частицей при прохождении элементарного пути dl). Значение снижается с увеличением энергии заряженных частиц и растет с повышением ат. номера элемента, из к-рого состоит в-во среды. Глубина проникновения заряженных частиц в в-во характеризуется пробегом Л в воде ддя ионов Не с энергией 5,3 МэВ Д составляет 39 мкм, для электронов с энергией 5 МэВ-2,5 см. [c.254]

Нераввовесиость в физ.-хим. среде возникает практически во всех случаях, когда на скорость и характерные особенности хим. р-ций (напр., селективность) воздействуют физ. поля. Это м. б. электрич. поле (дуговой разряд, высокочастотное и СВЧ перем. поле), электромагн. излучение ИК, УФ, рентгеновского диапазонов частот, ионизирующее излучение (у-кванты, др. жесткая радиация). Электромагн. излучение взаимод. с электронной подсистемой, приводя к электронному возбуждению атомов и молекул, ионизации частиц, увеличению энергии своб. электронов (т-ра и, как следствие, к увеличению энергии мол. колебаний (т-ры Г,о ). ИК излучение может и непосредственно возбуждать оптически разрешенные (излучательные) колебат. переходы. [c.219]

В люминесцентных спектралышх приборах детекторами излучения, испускаемого оптически возбужденными атомами и молекулами, чаще всего служат фотоумножители, реже — фотоэлементы и фотодиоды. [c.513]

Процессом, обратным возбуждению атома или молекулы ударом быстрой частицы, является дезактивация электронно-возбужденных атомов и молекул при столкновении с другими частицами. Так, процесс дезактивации электронно-возбужденных (метастабильных) атомов гелия 2 8 и 2 8 при столкновении с различными атомами и молекулами (Ке, Аг, Кг, Хе, Нз, Вз, N3, СО, N0, Оз, СОз, N30, КНз, 8Гб, СН , СзНе, СзН , С4НЮ) был изучен в работе [1449]. Измеренные константы скорости этого процесса в случае Не (2 5) в несколько раз больше, чем в случае Не (2 9). Кроме [c.210]

Вследствие того, что атомы и молекулы обладают значительно большей массой, чем электроны, для них условия применимости бэрновского приближения выполняются реже, чем для электронов. Поэтому при решении задачи о неупругих соударениях атомов и молекул чаще пользуются более точными методами, один из которых — метод искаженных волн. Ниже рассмотрим некоторые результаты расчетов функций возбуждения атомов и молекул, полученные на основе приближенных методов. [c.402]

Под действием электронных ударов в зоне разряда возникают различные формы активных частиц возбужденные молекулы и атомы свободные радикалы, образующиеся в результате диссоциации молекул, и ионы. Роль возбужденных атомов и молекул в химических реакциях явствует из фотохимических данных, в частности из явления фотохимической сенсибилизации. Атомы и свободные радикалы являются обычными активными центрами химических реакций. Что касается ионов, то, как правило, подавляющую часть ионов в электрическом разряде в простых газах составляют однозарядные молекулярные ионы, как ионы Нг+, N2+, О2+ и тому подобные, т. е. ионы, обладающие непарным электроном и, по существу, являющиеся ионами-радикалами. На шчие электрического заряда должно сообщать ионам-радикалам особенно высокую химическую активность (см. ниже, стр. 437). [c.435]

При прохождении позитронов через вещество они замедляются, затрачивая энергию на ионизацию и возбуждение атомов и молекул среды. Кроме того, энергия позитрона теряется при многократном рассеянии. Лишь небольшая часть, не превышающая 5% позитронов, аннигилирует в процессе замедления, остальные замедляются до малых энергий, при которых начинаются специфические процессы. Время замедления составляет сек. Приблизительно две трети замедленных позитронов аннигилируют в свободном состоянии, примерно одна треть— из связанного состояния. При энергиях позитрона порядка нескольких электрон-вольт он отрывает электроны от молекул среды с образованием свободных неустойчивых атомов, состоящих из позитрона и электрона, — позитрония (Ps). [c.293]