Радиус - орбита - электрон
Cтраница 3
Анионы и катионы с приблизительно одинаковыми радиусами орбит, при расположении в пространстве, образуют симметричную кристаллическую решетку, в узлах которой находятся ионы. Расстояние между узлами такой кристаллической решетки равно сумме радиусов орбит электронов аниона и катиона. [31]
Эта сила весьма велика по сравнению с силами, которые могут действовать на электрон со стороны внешних полей, поэтому радиусы орбит электронов при помещении атома во внешние поля не изменяются. Атом в отношении действия внешних полей можно с большой точностью рассматривать как жесткий. [32]
Излучая электромагнитные волны, атом теряет энергию. Радиус орбиты электрона при этом постепенно уменьшается, что на квантовом языке соответствует переходу из состояния с более высокой энергией в более низкое квантовое состояние. Оценим время, в течение которого происходит этот переход. [33]
Действительно, по представлениям классической электродинамики, вращающийся вокруг ядра электрон должен непрерывно излучать энергию в виде электромагнитных волн. Отсюда вытекают два важных следствия. Из-за постоянного излучения энергии радиус орбиты электрона должен последовательно уменьшаться; в конце концов электрон должен упасть на ядро, что привело бы к уничтожению атома, как такового. Вследствие постепенного изменения скорости вращения электрона электромагнитное излучение атома должно состоять из непрерывного ряда лучей различных длин волн. [34]
Анализируя затруднения модели Резерфорда, ученые обратили внимание на еще один непонятный факт. Электроны, вращающиеся вокруг ядра, должны излучать с частотой, равной частоте их обращения. Но при падении электрона на ядро радиус орбиты электронов уменьшается, частота вращения возрастает, следовательно, спектр излучения резерфордовского атома должен был бы быть непрерывным. Этот своеобразный паспорт атомов составляет основу для химического анализа различных веществ. [35]
 |
Конструкция бетатрона.| Конструкция синхротрона с бетатронным - запуском. [36] |
Ускорение частиц в синхротроне осуществляется высокочастотным электрическим полем постоянной частоты в нарастающем во времени магнитном поле. Поскольку в процессе повышения энергии частиц индукция магнитного поля на орбите ускорителя также увеличивается, то радиус орбиты электронов остается постоянным. Магнитное поле в синхротроне должно обеспечивать устойчивое движение электронов по орбите постоянного радиуса. [37]
Причина этого состоит в следующем. Поэтому слагаемые с т Ф 0 в (2.19) содержат значительно более высокие компоненты Фурье, чем члены с т 0, и, следовательно, гораздо меньше по величине. Например, для потенциала типа кулоновского пренебрежение этими компонентами дает ошибку порядка квадрата отношения постоянной решетки к радиусу орбиты электрона около примесного атома. [38]
Теоретическая модель ФП типа диэлектрик - металл должна главным образом объяснить, почему газ свободных электронов при низких температурах конденсируется в непроводящее состояние. В ней локализованные в периодическую решетку положительные ноны заменяются распределенным по решетке положительным зарядом, компенсирующим заряд электронного газа. Из этого неравенства легко определить, что r h2lme2 a, где а - боров-ский радиус водородоподобной орбиты электронов. [39]
С позиций классической физики эти результаты были совершенно необъяснимы. Рассмотрим классическую, планетарную модель атома, очень распространенную в начале нашего века. В этой модели считалось, что электрон движется по круговой орбите вокруг ядра, и центробежная сила в точности уравновешивается кулоновским притяжением. Такой атом должен был бы поглощать или излучать энергию любыми порциями; при этом изменялся бы только радиус орбиты электрона. [40]
Изменение цвета в направлении - белый, зеленовато-желтый, желтый, оранжевый, красный, фиолетовый, синий, голубой, голубовато-зеленый, зеленый и черный называется понижением или углублением цвета. Изменение цвета в обратном направлении называется повышением цвета. При повышении асимметрии кристаллической решетки окраска вещества ( пигмента), следовательно, углубляется. У нескольких соединений, состоящих из одного катиона и разных анионов одного вертикального ряда периодической системы элементов, окраска должна понижаться с повышением атомного веса аниона, так как повышение атомного веса связано с увеличением радиуса орбит электронов, а следовательно, и с увеличением асимметрии решетки. Действительно, если сравнить окраску галоидных соединений серебра, то цвет их понижается от AgCl к AgJ, переходя от белого через бледножелтый к чисто желтому. [41]
Соотношение неопределенности для координаты и импульса показывает, что электрон, вращающийся по круговой орбите вокруг ядра атома, не падает на ядро, как это предсказывает классическая физика. В соответствии с основными положениями классической электродинамики движущаяся заряженная частица теряет энергию на излучение электромагнитных волн. Соответственно электрон, вращающийся вокруг ядра атома, должен, теряя энергию, упасть на ядро. Энергия электрона на орбите Е равна сумме его кинетической энергии и потенциальной энергии в поле ядра: Е р2 / ( 2т) - е2 / г Я2 / ( 2тг2) - е / г. Найдем радиус орбиты электрона, на котором энергия электрона равна нулю. [42]
Добавочным свидетельством законности наших аргументов служит тот факт, что небольшое видоизменение формулы позволяет учесть также и движение ядра. Его влияние на величину термов, предсказанное таким путем, полностью подтвердилось на эксперименте. Именно в приведенных выше расчетах мы действовали так, как если бы ядро имело бесконечную массу, и поэтому считали его неподвижным. На самом же деле масса ядра, хотя и очень велика по сравнению с массой электрона m ( / - 1840 m для водорода), но все же конечна. Обозначив радиусы орбит электрона и ядра через ае и аП1 имеем по определению центра инерции: тавМап, где М - масса ядра. [43]
Усиление на быстрой циклотронной волне выгодно с точки зрения получения низкого уровня шумов. Процесс собственно параметрического усиления происходит в области резонатора, называемого резонатором накачки. Электрические поля в резонаторе, - как уже указывалось, должны быть такими, чтобы радиусы орбит электронов увеличивались после того, как электроны покинут входной элемент связи, а следовательно, чтобы увеличивалась энергия электронов. Резонаторы, которые пригодны для этой цели, могут представлять собой отрезок квадратного - волновода, в котором возбуждается ТЕц-волна, или отрезо круглого волновода при возбуждении в нем ТЕ21 - волны. Такие резонаторы создают квадрупольную систему электрического поля. Другая возможность состоит в применении синусоидального поля, которое возникает в прямоугольном волноводе при ТЕ20 - типе колебаний. [44]
Непрерывно возрастает лишь кинетическая энергия, а значит, и масса электронов. Следовательно, с этого момента период обращения практически уже не меняется, и на ускоряющих промежутках создается переменное электрическое поле постоянной частоты. G этого момента изменение магнитного поля имеет целью лишь удерживать электроны на постоянной орбите. Роль электрического поля индукции становится второстепенной. Затем ускорение прекращается, и небольшое дальнейшее увеличение ( или ослабление) магнитного поля сжимает ( или увеличивает) радиус орбиты электронов, наводя их на мишень. С помощью синхротронов можно получить электроны с энергией в десятки и даже сотни Мэв, и при обстреле мишени - рентгеновские лучи с фотонами таких же энергий. Размеры прибора сравнительно невелики. [45]
Страницы: 1 2 3 4