Микрочастица

Квантовый характер излучения и поглощения энергии. Примерно в начале XX в. исследования ряда явлений (излучение раскаленных тел, фотоэффект, атомные спектры) привели к выводу, о энергия распространяется и передается, поглощается и испускается не непрерывно, а дискретно, отдельными порциями — квантами. Энергия системы микрочастиц также может принимать только определенные значения, которые являются кратными числами квантов. Таким образом, энергия этих систем может изменяться лишь скачкообразно или, как говорят, она квантуется. [c.10]

Квантование энергии, волновой характер движения микрочастиц, принцип неопределенности — все это показывает, что классическая механика совершенно непригодна для описания поведения микрочастиц. Так, состояние электрона в атоме нельзя представить как движение материальной частицы по какой-то орбите. Квантовая механика отказывается от уточнения положения электрона в пространстве она заменяет классическое понятие точного нахождения частицы понятием статистической вероятности нахождения электрона в данной точке пространства или в элементе объема с1У вокруг ядра. [c.12]

Невозможность точного одновременного измерения двух физических величин есть результат того, что электрон (как и любая другая микрочастица) по самой своей двойственной природе не допускает одновременной локализации в координатном и в импульс-, ном пространстве. [c.27]

Таким образом, распределение вероятности пребывания микрочастиц в пространстве описывается закономерностями, аналогич-< ными закономерностям волнового движения. В этом проявляется двойственная корпускулярно-волновая природа микрочастиц — их корпускулярно-волновой дуализм. Волны де Бройля иногда назы--вают волнами вероятности. [c.18]

Оказалось также, что уравнение де Бройля справедливо не только для электронов и фотонов, но и для любых других микрочастиц. Так, для определения структуры веществ используется явление дифракции нейтронов (об этих элементарных частицах см, 35), [c.70]

Уравнение де Бройля удобно для предсказания результатов дифракции потоков микрочастиц, обладающих постоянной кинетической энергией, когда скорость частиц и, следовательно, и длина волны де Бройля Я постоянны. Однако в атомах и молекулах потенциальная (а следовательно, и кинетическая) энергия электронов зависит от расстояния между частицами и непосредственно использовать уравнение де Бройля в этих случаях нельзя требуется его обобщение, учитывающее указанное обстоятельство. Это было сделано квантовой механикой. [c.18]

В результате сгорания топлива образуется смесь газов, температура которой достигает 1600—1800° С. Чтобы снизить температуру продуктов сгорания, их разбавляют воздухом. Охлажденные газы попадают на лопатки газовой турбины, приводя их во вращение. Турбина связана с валом турбокомпрессора. Вал турбины делает 8000— 16 ООО об/мин. По выходе из турбины дымовые газы с микрочастицами углерода (сажи) направляются в форсажную камеру на дожигание углерода. При этом создается дополнительная тяга. На выходе из сопла образуется мощный газовый поток большой скорости, который и создает реактивную тягу. [c.129]

Сказанное позволяет сформулировать следующий постулат, называемый принципом тождественности микрочастиц. [c.62]

Если мембранный процесс применяют для отделения от растворителя крупных коллоидных частиц или взвешенных микрочастиц (0,1 — 10 мкм), то такой метод называют микрофильтрацией. [c.17]

Ясно, что обмен массой осуществляется за счет или диффузионного (из-за разности концентраций), или конвекционного (из-за разности давлений) потоков. Обмен энергией возможен путем передачи ее или в виде теплоты Q, или в виде работы Ь. Несмотря на широкое распространение терминов теплота и работа , их правильное понимание имеет принципиальное значение при трактовке законов термодинамики. При передаче энергии в виде теплоты положение тел, составляющих термодинамическую систему, — форма ТС, не изменяется энергия от одной системы передается в виде энергии неупорядоченного движения микрочастиц, причем температуры передающей и принимающей теплоту систем различны. При передаче энергии в [c.10]

Из плоскостных хроматографических методов большее распространение в нефтяном анализе получила тонкослойная хроматография (ТСХ). В этом методе могут быть использованы многие известные механизмы сорбции и хроматографического разделения. Так, адсорбционная ТСХ на закрепленных слоях из микрочастиц [c.19]

Если с помощью (1.23) вычислить значения X для различных объектов, то окажется, что для макрообъектов эти значения исчезающе малы. Так, для частицы массой 1 г, движущейся со скоростью 1 см/с, = 6,6" 10 см. Волновые свойства макрообъектов ни в чем не проявляются. Если длина волны значительно меньше размеров атома (10 см), то невозможно построить дифракционную решетку или какое-либо другое приспособление, позволяющее обнаружить волновую природу частицы. Иное дело — микрочастицы. Так, для электрона, ускоренного потенциалом в 1 В (и = 5,93-10 см/с), Я, = 1,23-10-7 см. [c.18]

При прохождении потока электронов (или других микрочастиц) через дифракционную решетку интенсивность этого потока в одних направлениях увеличивается, а в других уменьшается, как это характерно для волн, длина волны которых соответствует уравнению де Бройля. Интенсивность потока электронов определяет вероятность попадания электрона в различные участки экрана. [c.18]

I. Волновме и корпускулярные свойства микрочастиц. Уравнение де Бройля [c.38]

Процесс обессоливания нефти в аппарате осуществляется по следующей схеме. После нагрева нефть смешивается с пресной водой и деэмульгатором, что приводит к образованию мелкодисперсной водонефтяной эмульсии. Последняя поступает в аппарат, промывается в дренажном слое воды и далее движется к уровню раздела фаз (вода—нефть). Отделившиеся крупные капли воды оседают и дренируются нз аппарата, а нефтяная эмульсия с диспергированными микрочастицами воды поступает в зону электрического поля, усиливающегося от уровня раздела фаз по направ- [c.369]

Законы движения микрочастиц в квантовой механике выражаются уравнением. Шредингера, которое играет в ней ту же роль, что и законы Ньютона в классической механике. Как и законы Ньютона, это уравнение невозможно вывести из каких-либо более [c.18]

Наличие узловых поверхностей в атомах и молекулах связано с общими закономерностями микромира. Движение микрочастиц описывается соотношениями, аналогичными уравнениям волнового движения. В любой волне имеются точки, где смещение колеблющейся величины равно нулю. Если колебательный процесс происходит в трех измерениях, то совокупно ь данных точек образует узловую поверхность. [c.25]

Из уравнения сохранения энергии и импульса следует уравнение притока тепла вдоль траектории микрочастиц [c.114]

В 1924 г. Л, де-Бройлем была высказана гипотеза, что такая двойственная природа характерна ие только для света, но и для всех микрочастиц — электрона, протона и др. Энергия всех таких частиц связывается с частотой свойственных им волн тем же соотношением Е=к. Несколько лет спустя было открыто явление дифракции электронов, причем результаты количественного изучения этого явления полностью согласовались с выводами гипотезы де-Брой-ля. Позднее было открыто явление дифракции также протонов и других частиц. [c.44]

На современном этапе развития физической химии в ней всесторонне используется важнейшая физическая теория — квантовая механика. Все без исключения атомы, молекулы, ионы, радикалы и другие микрочастицы представляют собой квантовомеханические системы. Поэтому изучение таких систем, рассмотрение элементарных актов химического превращения, объяснение процессов на атомно- [c.6]

Первое и второе слагаемые в (6.1) суть операторы кинетической и потенциальной энергии. Уравнение записывают также, используя систему атомных единиц Хартри, принятую в физике микрочастиц (табл. 2). При этом вид уравнения (6.1) значительно упрощается [c.25]

Современная теория химической связи, теория строения молекул и кристаллов базируется на квантовой механике молекулы как й атомы, построены из ядер и электронов, и теория химической связи должна учитывать корпускулярно-волновой дуализм микрочастиц. До применения методов квантовой механики к химии не удавалось создать непротиворечивую теорию химической связи. Ее фундамент был заложен в 1927 г. Гейтлером и Лондоном. Выполнив на основе квантовой механики расчет свойств молекулы водорода, они показали, что природа химической связи электрическая, никаких особых сил химического взаимодействия помимо электрических не существует. Действующие в молекуле между ядрами и электронами гравитационные и магнитные силы пренебрежимо малы по сравнению с электрическими. [c.51]

Описание микросостояний методом классической механики является приближенным. Движение микрочастиц подчиняется законам квантовой механики и, естественно, это следует учитывать, приняв во внимание два весьма существенных условия (см. гл. I) [c.286]

Объемное разуплотнение отрицательно сказывается на увеличении электропроводности, при этом до достижения температуры 2000—2200 °С электросопротивление не уменьшается или уменьшается, но с резко снижающейся скоростью. Накопление межплоскостных связей (по оси с), обусловливающих полупроводниковые свойства кокса, приводит, с одной стороны, к возрастанию его упругих свойств от появления дополнительных связей между микрочастицами углеродистых образований, а с другой стороны —к увеличению термоэлектродвижущей силы. Кроме того, в результате возрастания полупроводниковых свойств кокса происходит более значительное снижение удельного электросопротивления при нагревании такого кокса от 25 до 600 °С, так как этот эффект характерен для полупроводников. [c.236]

Ввод части нефти непосредственно в межэлектродное пространство существенно повышает устойчивость режима, снижает вынос из аппарата диспергированных микрочастиц и, следовательно улучшает режим обессоливания. [c.372]

Новые вещества можно извлечь и из структурных недр имеющихся веществ. Правила 8—10 и примечание 24 показывают, как это сделать наиболее эффективным образом. В ТРИЗ давно применялись переход в надсистему и переход на микроуровень . Они отражали наиболее типичный случай если дана система на макроуровне, можно рассмотреть еще более сложную систему, включающую данную,— это переход в надсистему можно перейти и к рассмотрению работы микрочастиц (молекул, атомов и т. д.) — это переход на микроуровень . Случай действительно типичный, но не единственный и не самый трудный. Как быть, например, если дана не система, а вещество Система плюс такая же система равна новой системе (пример— двухстволка). А кусок глины плюс другой кусок глины — это просто удвоенный кусок глины, без нового качества. В трудных задачах часто приходится иметь дело с кусками глины . Правила 8—10 и примечание 24 отражают новые взгляды на механизмы перехода в надсистему и перехода на микроуровень . Согласно этим взглядам существует многоуровневая иерархия внизу — вещественные уровни (элементарные частицы, атомы, молекулы и т. д.), наверху — технические уровни (машины, узлы, механизмы, детали и т. д.). С любого уровня можно перейти наверх и вниз. И наоборот на любой уровень можно проникнуть сверху и снизу. Если для решения задачи требуются частицы определенного уровня, их целесообразно получать обходными путями разламыванием частиц ближайшего верхнего уровня или достройкой частиц ближайшего нижнего уровня. [c.143]

Современное учение о материи отражает ее дискретность, поскольку любое тело и любое поле составлены из элементарных тел и элементарных полей — так называемых микрочастиц и микрополей. Все многообразие макрообъектов (веществ и полей) возникает из м)югообразия возможных сочетаний ограниченного числа (нескольких десятков) качественно различных микрообъектов, например электронов, позитронов, протонов, нейтронов и т. п. [c.5]

Современная теория строения атома основана на законах, описывающих движение микрочастиц (микрообъектов). Поскольку массы и размеры мри<рочастиц чрезвычайно малы по сравнению с массами и размерами макроскопических тел, свойства и закономерности движения отдельной микрочастицы качественно от-JП[чaют я от свойств и закономерностей движения макроскопического тела, уже давно изученных классической физикой. В 20-е годы XX в, возник новый раздел физики, описывающий движение и взаимодей-С1ВИЯ микрочастиц, — квантовая (или волновая) механика. Она основывается на представлении о квантовании энергии, волновом характере движения микрочастиц н вероятностном (статистическом) методе описания микрообъектов. [c.10]

В 1924 г. Луи де Бройль предложил распространить кориуску-лярно-волновые представления на все микрочастицы, т. е. движение любой микрочастицы рассматривать как волновой процесс. Математически это нашло выражение в соотношении де Брой-л я, согласно которому частице, имеющей массу m и движущейся со скоростью V, соответствует волна длиной X , [c.11]

У Принцип неопределенности. Кажуи уюся двойственную природу микрочастиц объясняет установленный Вернером Гейзенбергом в 1927 г. принцип неопределенности невозможно одновременно определить и скорость (или импульс р == mv) и положение микрочастицы (ее координаты). Математическое выражение принципа неопределен-йости имеет вид [c.11]

Процесс желатинирования, по крайней мере в начальной ста-дии, некоторые авторы рассматривают как ионное отложение геля на поверхности микрочастиц астабилизующего агента, распределенных в объеме латекса [85, с. 17]. [c.609]

Каталитический крекинг-процесс с псевдоожин енным слоем катализатора основан на снособности микросферического катализатора уподобляться жидкому веществу прп достижении скорости газа, проходящего через слой микрочастиц, близкой к скорости витания. Скоростью витания называется такая скорость газового потока, при которой создается давление, достаточное для подъема твердых частиц и поддержания их во взвешеннол состоянии в потоке однако частицы не могут быть унесены этим потоком, так как для этого скорость газа недостаточна. А так как количество твердых микрочастиц катализатора значительно, то получается как бы кипящий слой катализатора. [c.78]

В 1926 г. Эрвин Шрёдингер (1887-1961) предложил описывать движение микрочастиц при помощи выведенного им волнового уравнения. Нас не столько интересует математический вид уравнения Шрёдингера, сколько способ нахождения его рещений и извлечения из них необходимой информации. Поняв, как поступают при решении уравнения Шрёдингера, можно, даже не проводя самого решения, составить представление о причинах квантования и о смысле квантовых чисел. В данном разделе мы попытаемся объяснить общий метод решения дифференциальных уравнений движения, с которыми приходится встречаться в квантовой механике. Этот метод будет пояснен путем рассмотрения более простой аналогии-уравнения колебаний струны. [c.360]

Теперь мы сопоставим волновое уравнение для колеблюшейся струны с волновым уравнением Шрёдингера для микрочастицы. Читатель не должен решать эти уравнения, а только убедиться в наличии сходства между ними. [c.362]

Движение микрочастиц описывается волновым уравнением Шрёдингера. Решения уравнения Шрёдингера, г х, у, г), называются волновыми функциями. Квадрат амплитуды волновой функции, 111/(х,>>,2) , дает относительную плотность вероятности обнаружить частицу в точке с координатами х, у, 2. Место пространства, в котором амплитуда волновой функции равна нулю, называется узлом. [c.376]

Рассмотрим для начала систему, состоящую из двух электронов. Допустим, что в некоторый момент времени /о координаты этих электронов заданы точно и мы можем сказать, что, скажем, в окрестности точки х, уиг ) находится первый электрон, а в окрестности точки Х2, г/2, 22) — второй. В то же время, согласно соотношению неопределенностей Гейзенберга, мы ничего не можем сказать об импульсах того и другого электрона в момент to. Последнее означает, что электроны могут двигаться с любыми скоростями и в любых направлениях. Но тогда, по прошествии некоторого времени мы сможем найти их в любом месте пространства, т. е. области локализации электронов перекрываются. На рис. 16 условно показано расплывание волновой функции электронов. Заштрихо ванная область отвечает большей вероятности нахождения в ней любого из электронов. Естественно, обнаружив электрон в этой области, мы никаким способом не сможем установить, какой же это электрон — 1 или 2 . Таким образом, в квантовой механике нельзя указать, в каком месте пространства в данный момент времени находится каждый из электронов Л -электронной системы. Одинаковость микрочастиц в квантовой механике имеет, как мы видим, гораздо более глубокую природу, чем одинаковость классических частиц. В классической механике всегда можно (по крайней мере в принципе ) определить индивидуальную траекторию каждого из множества одинаковых объектов (например, бильярдных шаров), для чего достаточно либо как-то эти объекты пометить, либо внимательно следить за движением каждого из них. Достаточно наглядным примером может служить наблюдение за полетом нескольких мух. Стоит немного отвлечься, потерять траектории их движения, и [c.61]

Для проведения операции секционирования необходимо задаться допустимым снижением расхода по длине аппарата д. Быстрое снижение расхода разделяемого раствор а при его течении по аппарату (вследствие убыли фильтрата) может приводить к осаждению на поверхности мембран взвешенных микрочастиц, что загрязняет мембраны и ухудшает их характеристики. С другой стороны, небольшое изменение расхода по длине аппарата возможно лишь при последовательном С015динении всех аппаратов или же в случае чрезмерно большого числа секций, что приведет к значительному гидравлическому сопротивлению. Поэтому рекшендуется выбирать значение д в интервале 1,1 < <7 55 1,6, руководствуясь следующим соотношением между К и д [c.198]

Квантовая механика. Уравнение Шредингера. В 1925— 1926 гг. Гейзенберг (Германия) и Шррдингер (Австрия) разработали новую механику, описывающую движение микрочастиц. Механика микрообъектов получила название квантовой механики. Механику, основанную на законах Ньютона, применимую к движению обычных тел, стали называть классической механикой. [c.18]

Физические причины образования связи между атомами удалось установить только после того, как стали известны законы движения микрочастиц — была создана квантовая механика. В 1927 г. (через год после опубликования уравнения Шредингера) появилась работа Гейтлера и Лопдона (Германия), посвященная квантовомеханическому расчету молекулы водорода. Эта работа поло->кила начало применению квантовой механики для решения химических проблем. Так получила развитие новая область науки — квантовая химия, решающая химические проблемы с помощью квантовой механики. Кратко рассмотрим принципы кваи-товохимнческих расчетов. [c.74]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология