Cтраница 4
Сам он не обрабатывал своих экспериментальных результатов так, как это сделали позднее мы. На рис. 14 представлена температурная 3 6 зависимость запаздывания самовоспламенения для газойля я масла из каменноугольной смолы, построенная по экспериментальным данным Вентцеля [5], и та же зависимость, построенная по опытам Паля [22] с самовоспламенением крупных капель ( диаметром 1 8 - 2 0 мм) топлива в чистом кислороде при атмосферном давлении. На этом же рисунке для сравнения даны наши экспериментальные результаты для тяжелого ба-лаханского соляра и а-ме-тилнафталина. Видно, что температурная зависимость запаздывания самовоспламенения газойля, по опытам Вентцеля, имеет даже несколько более крутой перелом чем у соляра. Для каменноугольного масла перелома температурной зависимости не наблюдается вследствие отсутствия у Вентцеля опытов при более низких температурах. В этом отношении наши опыты с а-метил-нафталином и опыты Вентцеля с маслом каменноугольной смолы дополняют друг друга, так как мы, наоборот, не смогли наблюдать упомянутого перелома у а-метилнафталина вследствие невозможности получения в нашей установке более высоких начальных температур воздуха. Подобное сопоставление наших опытов с опытами Вентцеля вполне допустимо, так как кривые зависимости запаздывания самовоспламенения от температуры для масла каменноугольной смолы и ос-метилнафталина почти совпадают. [46]
Несмотря на то, что формальная квантовая теория излучения и квантовая электродинамика достигли поразительного успеха в объяснении взаимодействия электромагнитного излучения с веществом, существуют и определенные принципиальные проблемы. С другой стороны, как будет показано в последующих главах этой книги, существует много процессов, связанных с взаимодействием излучения и вещества, которые можно объяснить в рамках полуклассической теории, когда поле рассматривается классически, а вещество - квантово-механически. К числу физических явлений, которые могут быть полностью или в значительной степени описаны полу классически, относится фотоэлектрический эффект, который впервые был объяснен подобным образом Вентцелем в 1927 году. Вынужденное излучение, резонансная флуоресценция и многие другие эффекты не требуют для своего объяснения полного аппарата квантовой теории излучения. [47]
Сам он не обрабатывал своих экспериментальных результатов так, как это сделали позднее мы. На рис. 14 представлена температурная 3 6 зависимость запаздывания самовоспламенения для газойля я масла из каменноугольной смолы, построенная по экспериментальным данным Вентцеля [5], и та же зависимость, построенная по опытам Паля [22] с самовоспламенением крупных капель ( диаметром 1 8 - 2 0 мм) топлива в чистом кислороде при атмосферном давлении. На этом же рисунке для сравнения даны наши экспериментальные результаты для тяжелого ба-лаханского соляра и а-ме-тилнафталина. Видно, что температурная зависимость запаздывания самовоспламенения газойля, по опытам Вентцеля, имеет даже несколько более крутой перелом чем у соляра. Для каменноугольного масла перелома температурной зависимости не наблюдается вследствие отсутствия у Вентцеля опытов при более низких температурах. В этом отношении наши опыты с а-метил-нафталином и опыты Вентцеля с маслом каменноугольной смолы дополняют друг друга, так как мы, наоборот, не смогли наблюдать упомянутого перелома у а-метилнафталина вследствие невозможности получения в нашей установке более высоких начальных температур воздуха. Подобное сопоставление наших опытов с опытами Вентцеля вполне допустимо, так как кривые зависимости запаздывания самовоспламенения от температуры для масла каменноугольной смолы и ос-метилнафталина почти совпадают. [48]
Физическое обоснование выдвинутой гипотезы вытекает и & рассмотрения процессов рассеяния с двух точек зрения - корпускулярной и волновой. Проблема рассеяния света на небольших пылинках или на молекулах была хорошо разработана - с классических позиций - уже очень давно. Если же применить, к этой проблеме концепцию световых квантов, то становится сразу же ясно, что число квантов в той или иной точке следует считать пропорциональным интенсивности света, как ее определяет классическая волновая теория. При этом исходный электронный пучок мы мыслим себе в ассоциации с соответствующей волной де - Бройля. Падая на атом, эта волна дает начало вторичной сферической волне. Исходя из-оптической аналогии, мы ожидаем, что определенного вида квадратичная форма, образованная из амплитуды волны, может быть истолкована как плотность потока или, иначе говоря, число рассеянных электронов. Когда были проделаны соответствующие вычисления ( Вентцель, Гордон), оказалось, что для рассеяния на ядре получается как раз формула Резерфорда ( стр. [49]
Сам он не обрабатывал своих экспериментальных результатов так, как это сделали позднее мы. На рис. 14 представлена температурная 3 6 зависимость запаздывания самовоспламенения для газойля я масла из каменноугольной смолы, построенная по экспериментальным данным Вентцеля [5], и та же зависимость, построенная по опытам Паля [22] с самовоспламенением крупных капель ( диаметром 1 8 - 2 0 мм) топлива в чистом кислороде при атмосферном давлении. На этом же рисунке для сравнения даны наши экспериментальные результаты для тяжелого ба-лаханского соляра и а-ме-тилнафталина. Видно, что температурная зависимость запаздывания самовоспламенения газойля, по опытам Вентцеля, имеет даже несколько более крутой перелом чем у соляра. Для каменноугольного масла перелома температурной зависимости не наблюдается вследствие отсутствия у Вентцеля опытов при более низких температурах. В этом отношении наши опыты с а-метил-нафталином и опыты Вентцеля с маслом каменноугольной смолы дополняют друг друга, так как мы, наоборот, не смогли наблюдать упомянутого перелома у а-метилнафталина вследствие невозможности получения в нашей установке более высоких начальных температур воздуха. Подобное сопоставление наших опытов с опытами Вентцеля вполне допустимо, так как кривые зависимости запаздывания самовоспламенения от температуры для масла каменноугольной смолы и ос-метилнафталина почти совпадают. [50]
Данные, приведенные в табл. 5, показывают, что среди щелочных металлов особое положение занимает натрий, у которого отношение наблюдаемого сопротивления к вычисленному имеет самое низкое значение. Калий находится на втором месте, но очень близок к натрию. Этот результат можно рассматривать как доказательство того, что у натрия относительная энергия взаимодействия имеет минимальное значение. По-видимому, он свидетельствует также о том, что натрий лучше всех других металлов соответствует идеализированной модели свободных электронов. Бардин [97, 98] несколько улучшил модель рассеяния и показал, что результаты исследования натрия хорошо согласуются с развитой им теорией. Данные, относящиеся к калию, находятся в удовлетворительном согласии с теорией, в то время как рубидий и цезий обладают сопротивлением, которое значительно превосходит теоретическое значение. Бардин учел тот факт, что когда ионы смещены из своих положений равновесия упругими волнами, распространяющимися в решетке, то они создают при этом возмущенное распределение зарядов, которое в свою очередь вызывает рассеяние электронов проводимости; сами электроны проводимости имеют тенденцию группироваться таким образом, чтобы компенсировать нарушенное распределение зарядов. Конечно, и в статических условиях электроны имеют тенденцию экранировать заряды ионов, а с этог. Блоха соответствует по существу почти полному экранированию зарядов ионов. Действительно, при полном отсутствии экранирования иона, рассматриваемого как точечный заряд, потенциальная энергия электрона вблизи него была бы равна-е 2 / г; при наличии экранирования потенциальная энергия электрона убывает с расстоянием быстрее, а именно по закону - ( ezlr) e г / ь [48,37] ( стр. Из приближенной теории Хаустона [8] вытекало, что температурный ход сопротивления при низких температурах должен зависеть от вводимого в формуле Вентцеля атомного радиуса Ь, который мы теперь можем интерпретировать с точки зрения экранирования ионов электронами проводимости. В этом процессе рассеиваемый электрон не только поглощает или излучает квант колебательной энергии ( фонон), но и претерпевает брегговское отражение от квазипериодической решетки как целого. Это явление можно рассматривать как такое видоизменение эффективного матричного элемента рассеяния, которое ведет к увеличению рассеяния под большими углами. Тем не менее оно может служить довольно хорошим приближением, являясь математически точным по отношению к этой модели при низких и при высоких температурах, когда Т / в 1 или Т5 0 соответственно. [51]