Вероятность - просачивание
Cтраница 2
Можно показать, что такая картина наблюдается только для валентных электронов. Внутренние электроны атомов имеют ничтожную вероятность просачивания сквозь барьер и перехода к другому атому. Для таких электронов резко растет высота барьера: U0 - W 103 эв и сравнительно небольшое увеличение его ширины ( L и 3 КГ8 см) приводит при подстановке в предыдущую формулу к совершенно иному результату: т я 10ао лет. Таким образом, уши-рение энергетических уровней глубинных электронов атомов не может идти ни в какое сравнение даже с естественным уширением уровня валентных электронов в изолированном атоме. [16]
Эти поправки связаны с вероятностью просачивания через барьер. [17]
Поэтому наша задача сводится к вычислению вероятности просачивания валентного электрона отрицательного иона сквозь барьер. [18]
Однако вследствие погрешностей измерения в число изделий, признанных годными, попадет некоторая часть негодных изделий, а некоторая часть годных будет ошибочно забракована. Для определения вероятности получения ложного брака и вероятности просачивания негодных изделий в число признаваемых годными необходимо знать законы распределения действительных размеров изделий, отнесенных при разбраковке к категориям как годных, так и негодных. [19]
Оценки, приведенные выше, справедливы только для валентных электронов. Внутренние электроны атомов, расположенные в застроенных электронных оболочках, имеют ничтожную вероятность просачивания сквозь барьер и перехода к другому атому. Очевидно, что уширение энергетических уровней глубинных электронов атомов в кристаллической решетке не может идти ни в какое сравнение даже с естественным уширением возбужденных уровней валентных электронов в изолированном атоме. [20]
В газе ( рис. 43.1) соседние атомы А и В удалены друг от друга на расстояние L55 d, где d - диаметр атома. Потенциальный барьер для валентных электронов а и b в соседних атомах слишком широк, так что вероятность просачивания электронов сквозь него практически равна нулю. Электроны привязаны к своим атомам, так что в газе нет свободных электронов - носителей тока. Поэтому все вещества в газообразном состоянии ведут себя как диэлектрические среды до тех пор, пока внешние воздействия не вызовут их ионизацию. [21]
Указанная картина делает понятной огромные вариации во времени полураспада различных радиоактивных элементов. Достаточно незначительного изменения разницы между энергией а-частицы в - ядре и высотой потенциального барьера, чтобы вероятность просачивания а-частицы резко возросла ( ср. [22]
 |
Распределение частиц по скоростям ( распределение Максвелла. 1 - наиболее вероятная скорость. 2 - средняя скорость.| Характеристики термоядерной реакции. [23] |
С одной стороны, всегда имеется небольшая часть ядер с энергиями выше средней. С другой стороны, хотя частицы и имеют недостаточную среднюю энергию, согласно квантовой механике всегда существует небольшая вероятность просачивания - их сквозь - потенциальный барьер. Эта вероятность увеличивается с энергией. [24]
Указанная картина делает понятной огромные вариации во времени полураспада различных радиоактивных элементов. Достаточно незначительного изменения разницы между энергией а-частицы в - ядре и высотой потенциального г барьера, чтобы вероятность просачивания а-частицы резко возросла ( ср. [25]
Действительно, если положение середины поля допуска сохраняется неизменным, а величина допуска на приемку деталей сокращается, по сравнению с допуском на их изготовление, то вероятность просачивания негодных деталей в число признанных годными уменьшается. Если, например, для приемки деталей установить допуск, уменьшенный по сравнению с допуском на их изготовление на величину 2ДИш, то вероятность просачивания негодных деталей в категорию годных окажется пренебрежимо малой. [26]
В полях высокой напряженности, возможен переход электронов из валентной зоны в зону проводимости также путем туннельного просачивания их через запрещенную зону. Этот эффект называется эффектом Зинера или электростатической ионизацией. Вероятность просачивания электронов, а следовательно, и плотность туннельного тока резко увеличиваются с ростом напряженности поля и уменьшаются с увеличением ширины запрещенной зоны. Более подробно этот эффект будет рассмотрен на примере туннельного пробоя р - - перехода. [27]
Энергия связи и характер электронов, участвующих в переходе, могут влиять на скорость перехода. Чем слабее связаны электроны, тем ниже потенциальный барьер; чем больше орбитальный угловой момент электронов, тем больше вероятность нахождения электронов на большем расстоянии от ядер. Оба эти эффекта увеличивают вероятность просачивания через барьер и, следовательно, скорость электронного перехода. [28]
Предполагается, что между электронами, находящимися в металле, и приближающимся к нему ионом водорода существует некоторый энергетический барьер; согласно классической механике, электрон не может преодолеть этот барьер и нейтрализовать ион, если он не обладает энергией, достаточной для того, чтобы подняться до вершины барьера. Согласно квантовой механике, существует некоторая вероятность просачивания сквозь барьер электронов от катода к разряжающемуся иону на незанятый электронный уровень с той же энергией. Распределение электронов по энергетическим уровням в металле дается статистикой Ферми-Дирака, тогда как распределение незанятых уровней в ионах водорода определяется классической статистикой Максвелла - Больцмана. Ток, который может итти при данном потенциале, определяется интегрированием вероятности перехода электрона с любого уровня в катоде на уровень равной энергии в ионе. [29]
Во всех перечисленных реакциях налетающая частица является заряженной. Поэтому для проникновения в ядро ей нужно преодолеть кулоновское отталкивание заряда ядра. Так как высота кулоновского потенциального барьера в данных случаях невелика, то даже при сравнительно небольших энергиях налетающей частицы существует хотя и весьма малая, но все же отличная от нуля вероятность просачивания налетающей частицы ( протона, дейтона) в ядра трития или лития. [30]
Страницы: 1 2 3