Неупругость

ЦБ. Неупругие столкновения. Под неупругими столкновениями подразумеваются такие столкновения, при которых изменяется общая поступательная энергия системы. Прирост или убыль поступательной энергии должны, конечно, компенсироваться другими изменениями в сталкивающихся системах. Чаще всего при этом изменяется вращательная или колебательная энергия. В исключительных случаях может происходить изменение электронной энергии. [c.149]

Уравнение (VII.ИА.2) определяет ту долю поступательной энергии вдоль линии центров, которая передается от атома С(=1) к атому В( = 2). В этом случае передача энергии определяется исключительно массами соприкасающихся частиц (в данном случае В и С). Для наиболее эффективной передачи энергии массы атомов В и С должны быть примерно равными . Однако из этой энергии только некоторая часть может обмениваться неупруго, так как большая ее часть должна пойти на сохранение общего количества движения всей системы. Чтобы детально проанализировать разделение энергии, рассмотрим два частных случая, более простых с математической точки зрения. [c.150]

Хотя возможная эффективность жестких неупругих столкновений относительно велика, но практически для реальных молекул эффективность неупругих столкновений обычно мала . Причина этого отчасти видна из рис. VII.9. В случае модели жесткого шара лишь около /з всех столкновений будет происходить нри составляющих скорости, направленных вдоль оси молекулы АВ (т. е. 2/3 всех столкновений будет происходить боком ). Для этой /з средняя компонента относительной поступательной энергии, используемой при столкновении, будет равна i/f, общей относительной поступательной энергии (усредненной по 0 и ф), так что в любом данном столкновении доступна для неупругого обмена с колебаниями только- /i8 часть средней относительной поступательной энергии (которая равна 2кТ). [c.153]

Для квантовомеханического осциллятора, в котором уровни энергии отстоят друг от друга на величину, значительно большую кТ, будут эффективными только те столкновения, при которых изменение колебательной энергии близко к hv, где v — частота осциллятора. Это накладывает еще большие ограничения на возможность неупругого превращения энергии. [c.153]

Если поток неньютоновский (ламинарный), то это означает, что имеются неупругие процессы, которые превращают энергию движущихся пластин в тепловую энергию. Это в свою очередь приведет к тому, что внутри газа возникнут градиенты плотности и температуры. Во всех случаях такие градиенты существуют и происходит переход тепла возле стенок, но для малых скоростей такие градиенты обычно малы. [c.156]

В других случаях такая электронная энергия должна вырождаться в результате неупругих столкновений в иные формы энергии — обычно колебательную энергию. Как правило, электронные состояния, образующиеся в результате химических реакций, метастабильны , так что можно ожидать, что электронно-возбужденные состояния теряют избыток энергии при столкновении. Редкие случаи разрешенных переходов обусловливают процессы, которые относятся к реакциям хемилюминесценции . [c.342]

Хотя эта модель является идеальной, законы сохранения момента количества движения, которые используются для того, чтобы рассчитать условия передачи энергии, применимы одинаково хорошо к более реальным моделям, включающим квантовомеханические обработки. Получаются те же результаты, причем главным различием являются эффективные молекулярные диаметры п способность к неупругим столкновениям. [c.343]

Рассмотрим вначале неупругое соударение частиц со стенкой. Если скорость витания капли больше скорости газа Гр, то капли, летящие вниз, либо вылетят из колонны (рис. 5.7, кривая 1), либо попадут на стенку колонны (кривая 2). Если Ыв<Уг> то в зависимости от значений Ур, а, Я капли могут вылетать из колонны, попасть на стенку колонны при движении вниз, развернуться и попасть на стенку колонны при движении вверх (кривая 5) и вылететь из колонны (кривая 4). [c.255]

Более низкие значения расчетных значений Кр по сравнению с экспериментальными, возможно, связаны с неучетом дробления капель при их соударениях со стенкой и частично с возрастанием Кр за счет турбулизации потока. Предварительные расчеты с учетом дробления капель приводят к существенному увеличению расчетных значений. При неупругом столкновении расчетные значения Кр оказьшаются в 2—3 раза меньше приведенных на рис. 5.8. [c.258]

Исходя из классических представлений, переход кинетической энергии поступательного движения электрона в энергию электронного возбуждения атома или молекулы можно рассматривать как неупругий удар. Удар, при котором энергия поступательного движения будет переходить во внутреннюю энергию, является неупругим. При неупругом ударе деформация соударяющихся тел увеличивается до тех пор, пока скорости их не станут одинаковыми (т. е. Ц1 = и2 = и), после чего шары перестанут давить друг на друга и будут двигаться вместе. [c.74]

Изменение кинетической энергии при неупругом ударе равно [c.74]

И если при этом первая частица — электрон, а вторая — молекула, то т1<Ст2 и, следовательно, при неупругом ударе р=1, т. е. вся энергия электрона может целиком перейти в энергию электронного возбуждения атома или молекулы. Опыт показывает, что такой переход подчинен квантовым законам. Он возможен только тогда, когда энергия ударяющего электрона равна той энергии, которая необходима для перевода электрона в молекуле из заданного в любое другое состояние, разрешенное квантовыми условиями отбора. Столкновения между электронами и атомами или молекулами, которые ведут к возбуждению атомов или молекул за счет кинетической энергии электронов, называются ударами первого рода. Франк и Герц исследовали столкновения электронов с атомами и на основании результатов исследований разработали удобные методы определения резонансных, критических и ионизационных потенциалов атомов. [c.75]

Рассмотрим соударение двух тел 1 я 2 массами и /н. , причем тело 2 соединено с упругой связью (пружиной) — рис. 3.26, в. Полагая, 4 10 удар является абсолютно неупругим и скорость тела 1 в момент удара равна и , из условия сохранения количества движения =-- Шу пь, Юх найдем скорость совместного движения тел [c.90]

Понижение диэлектрической проницаемости граничных слоев воды следует также из молекулярно-динамических оценок изменений вращательной подвижности диполей воды [4] п подтверждается исследованиями структуры воды в тонких прослойках методом неупругого рассеяния нейтронов и ЯМР. Так, для дисперсий кремнезема времена релаксации молекул воды в граничном слое 1 нм в 5—10 раз превышают объемные значения [39]. Методом электронного спинового резонанса показано, что подвижность спиновой метки снижается с уменьшением радиуса пор силикагеля от 5 до 2 нм [40]. [c.14]

Для измерения микроскопического коэффициента самодиффузии в некоторых работах [622, 623] использовали метод неупругого рассеяния нейтронов (НРН). Время наблюдения для данного метода составляет 10 с. Полученные с помощью ЯМР и НРН величины Dos для граничной воды приблизительно на порядок ниже величин Dop для объемной воды [620]. [c.240]

Отличительной особенностью газовых лазеров является то, что в них вещество имеет малую плотность, поэтому возможность его разрушения исключена. Возбуждение газов происходит в результате упругих и неупругих столкновений, ионизации и рекомбинации, диссоциации, химических реакций и других процессов. Это приводит к разнообразным методам создания инверсной заселенности (электрический разряд, оптическая накачка, химические реакции и др.). [c.99]

В настоящее время имеется обширная информация о потенциалах взаимодействия простых систем, как полученная неэмпирическим расчетом, так и из данных о неупругих столкновениях в пучках и релаксирующем газе [40, 497, 559]. [c.65]

Модель жесткого шара не годится для описания неупругих столкновений, так как она предполагает, что молекулы могут обмениваться только поступательной энергией. Однако небольшое изменение модели дает возможность учесть враш,ательную энергию. Для этого нужно ввести коэффициент шероховатости (0<<2г<1), который определяет величину тангенциальной силы, действующей во время столкновения двух жестких сферических молекул. Для учета колебательной энергии, вводится допуще- [c.149]

Вероятность неупругого перехода увеличивается с увеличением жесткости столкновения. Эта жесткость измеряется отношением времени колебания к времени столкновения tJx ow = Уц/2л а, где ст — сфера действия молекулярных сил , v — частота осциллятора, а Vr — относительная скорость в момент столкновения. [c.153]

Таким образом, неупругий обмен энергии для не слишком медленных столкновений зависит только от средней относительной поступательной энергии и средней энергии осциллятора. Множитель, зависящий от массы,, в уравнении (VII.ИВ.9) симметричен относительно величин mjmn и mjmx и имеет максимальное значение, равное единице, при mJm-Q = mJm.B — = 1 + (причем он существенно не изменяется, пока отношения масс находятся в пределах от 1 до4 . Таким образом, мы снова видим, что неупругие столкновения наиболее эффективны, когда массы сталкивающихся систем приблизительно одинаковы. [c.153]

Это правило [47], известное как правило сохранения спина Вигнера, хоропю выполняется только для относительно легких атомов, в которых взаимодействия между электронным орбитальным движением и электронным спином не сильные. Однако экспериментальное доказательство пока в сильной степени противоречит этому. Так, было показано [48], что неупругие соударения нормального и возбужденного атомов Не, напрпмер Не (л1 Р) + Не (11 S) - Не (li.S)4-He (n D) имеют нормальный фактор частоты. Более подробно этот вопрос освещен в работе [40]. [c.229]

Уравнение Ван-дер-Ваальса дает достаточно точные результаты для всех газов даже в области их критических температур и давлений. Однако при высоких давлениях, когда плотность газа велика или когда газ находится вблизи точки сжижения, это уравнение дает значительные отклонения от действительного поведения газа (ср. приведенные выше примеры 2 н 3). Отклонения объясняются тем, что при большой плотности газа иа его давление оказывают влияние не только силы взаимного притяжения, но также и силы взаимного отталкивания частиц, обусловленные внешними электронными оболочками этих частиц. Кроме того, здесь на реальное поведение газа в значительной мере также оказывают влияние неупругие столкновения его частиц и другие факторы. В связи с этим, кроме уравнения Ван-дер-Ваальса, был предложен ряд других, более сложных уравнений для реального состояния газов, на которых мы здесь останавливаться не будем, так как они для ггракгики технологических расчетов интереса не представляют. Уравнением Ван-дер-Ваальса в производственных расчетах также пользуются довольно редко наиболее удобными и более точными для этого являются энтропийные диаграммы (глава IV, стр. 103). [c.57]

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]

Двухмассовая система. Элементарная теория удара твердых тел классической механики основана на допущении, предложенном Ньютоном, что относительная скорость соударяющихся материальных точек после удара пропорциональна их относительной скорости перед ударом. Коэффициент пропорциональности, в этом случае называемый коэффициентом восстановления, определяют опытным путем. Коэффициент восстановления к в зависимости от свойств соударяющихся тел изменяется от О до 1. Значение к = О соответствует абсолютно неупругому удару, когда после удара относительная скорость соударяющихся тел равна нулю, т. е. тела движутся совместно. При к I удар является абсолютно упругим, относительная скорость соударяющихся тел сохраняет свою величину, но меняет знак. При значениях к, отличных от О и 1, удар называют не вполне упругим. [c.89]

Механическое поведение, соответствующее теории линейной упругости, — только приближенная модель поведения реальных горных пород. Даже в условиях быстрой нагрузки наблюдаются нарушения закона Гука. Один из таких примеров — затухание сейсмических волн, когда их амплитуда уменьшается по мере удаления от очага вследствие неупругого рассеяния энергии. Это явление наблюдается и в монокристаллах, но гораздо сильнее оно сказывается в поликристаллических агрегатах. Степень затухания выражается диссипативной функцией [c.87]

Наличие сил взаимодействия приводит к необходимости более четко определить такие понятия, как соударение и область взаимодействия реагирующих частиц. Хотя эти термины и относятся к числу понятных всем, однако они не столь очевидны, как это кажется. Так, для жидкости понятие соударение вообще не идентифицировано. Следуя [1], будем называть областью взаимодействия область, ограниченную условием < г < г .х-Ограничение снизу с очевидно — это радиус жесткой оболочки частицы в модели жестких сфер, верхняя н е граница Гд х задается из условия, что силы взаимодействия между частицами больше сил, формирующих внутреннюю структуру каждой из частиц. Теперь соударение можно определить как такое состояние сблизивпшхся частиц, при котором любое изменение их внутренней структуры — химической или энергетической — обусловлено силами взаимодействия, возникающими между частицами. В результате соударения появляется искривление траектории движения и изменение импульса (если соударение неупруго). Соударение — процесс, протекающий во времени, его началом условно можно считать момент начала искривления траектории, а концом — завершение поворота на угол 0, после чего частица, продолжая инерциальное движение, более не меняет угла своей траектории. Промежуток времени между этими моментами есть время соударения. В течение этого времени [c.50]

Рис. 16.17. Фотоэлектронный спектр 1.5-электронов азота, возбужденного рентгеновским излучением KaMg. Основной пик при энергии связи 410 эВ представляет собой линию возбужденную излучением Ха 2 М . Спектр демонстрирует также линии, возбужденные сателлитами рентгеновского излучения, и линии, соответствующие встряхиванию и неупругому рассеянию на молекуле N2 [27].

Силу трения для взвешенных твердых частиц (псевдоожиженные системы) можно определить с помощью вискозиметра. Соотношение между неупругой деформацией (течением) тела и силой, вызывающей эту деформацию, называется реологической характеристикой тлла. При действии касательных сил в теле возникает сопротивление, так называемое тангенциальное напряжение. Целью реологических измерений является установление связи между скоростью и напряжением сдвига. [c.228]

Достигнутый к настоящему времени уровень развития механики разрушения позволяет эффективно решать задачи, связанные с определением трещиностойкости высокопрочных материалов. Однако, применительно к сталям средней и низкой прочности с Ов = 500-600 Н/мм , являющимся основным конструкционным материалом в газонефтехимическом машиностроении, использовании положений линейной механики разрушения оказывается в ряде случаев необоснованным из-за значительной пластической деформации в этих материалах в области неупругого деформирования вблизи контура трещины. Отмеченное обстоятельство предопределяется типом напряженного состояния, зависящим также от толщины металла. [c.237]

К найденным только что неупругим перемещениям точек балки прибавляются уже известные нам упругие прогибы и мы кзлучим [c.641]

Соударение струи с кристаллом считаем абсолютно неупругим, то1 да из закона созранения импульса [c.150]

Необходимость анализа систематических ошибок, связанных с наличием остаточных давлений, неупругой деформацией мембраны, а также сдвигом температуры, обоснована в работе Коковина [4]. [c.151]

Вынужденные колебания. Рассмотрим продольные колебания линейной упругой системы с одной степенью свободы под действием вынуждаюп ей силы Р (t), изменяющейся по гармоническому закону. Первоначально примем допущение, что неупругие силы еоиротнвле-ния отсутствуют. Уравнение движения в этом случае (рис. 3.7, а) имеет вид тх = —Ру + Р (i), что после подстановок Ру сх, dm 0)0 и Р (t) = Р(, sin (ut) дает [c.54]

СТСПС11СЙ свободы дпилчйиия ядер. Так, предположение об адиабатическом изменении одной степени свободы ядер по сравнению с другими является удовлотворитсльиым нулевым приближением для описания обмена энергии при неупругих столкновениях и реакциях [4391. [c.53]