Результат - столкновение - электрон
Cтраница 3
Протекание тока в электрической дуге обусловлено высокой температурой газа. Под воздействием электрического поля, возникающего между электродами, электроны движутся от катода к аноду, положительные ионы - наоборот. Скорости движения электронов во много раз превышают скорости ионов. В результате столкновения электронов с тяжелыми ионами и нейтральными частицами кинетическая энергия электронов превращается в энергию хаотического теплового движения. [31]
Столкновения между молекулами и атомами приводят к максвеллов-скому распределению молекул и атомов по скоростям, однако сначала средняя энергия этих частиц отличается от средней энергии электронов. При этом плотность тепловой энергии ионов и молекул равна ЗкТепе / 2, где ng означает общее число ионов и молекул в единице объема. Однако распределение электронов по скоростям при этом, возможно, не будет максвелловским. В результате столкновений электронов с атомами мы приходим со временем к конечному равнораспределению энергии между электронами и частицами газа. В состоянии равновесия электроны обладают такой же энергией и подчиняются тому же максвелловскому распределению, что и другие частицы. Установление равнораспределения при таком процессе происходит примерно в У пг / М раз медленнее, чем установление равнораспределения между атомами. [32]
В искровом источнике ионов ( как в серии отдельных пробоев, так и при использовании униполярного триггерного разряда) образуются разнообразные ионы. Это может быть результатом совершенно различных механизмов, действующих либо в различных локальных областях, либо в разные интервалы времени. Например, многозарядные ионы ( с зарядом десять или более) обычно образуются в высокочастотном искровом источнике. Такие ионы могут образоваться только в результате столкновений электронов. Поскольку порог ионизации для этих многозарядных ионов намного выше 1 кэВ, для их образования требуются электроны высоких энергий. Они должны образовываться либо присоединением электронов с энергией ниже 1 эВ при поверхностном распылении, либо путем ионизации Саха-Ленгмюра с горячих пятен поверхности. Еще менее понятно образование отрицательно заряженных молекулярных ионов. [33]
 |
Функции возбуждения для молекулы электронами заменяется двух близких линий ртути. менее жестким правилом Д5 0, 1. [34] |
При бомбардировке молекулы электронами возможны различные процессы ионизации и диссоциации. Столкновение электронов, обладающих низкой энергией, с молекулами приводит обычно к переходу молекулы на более высокие вращательные, вибрационные или электронные энергетические уровни. При повышении скорости движения электронов наступает момент, когда энергия ударяющего электрона оказывается достаточной для ионизации молекулы. При дальнейшем повышении энергии электронов возбуждение ионизированной молекулы может привести к диссоциации, в результате которой появляются ионы с меньшей массой, а также нейтральные осколки молекулы. Потенциал, соответствующий наименьшей энергии электронов, при которой в результате столкновения электрона с молекулой происходит диссоциация молекулы с образованием ионов, носит название потенциала появления. [35]
Носителем положительного элементарного заряда является протон. В отличие от электрона, он не рассматривается как точечная частица. Экспериментально хорошо изучено распределение электрического заряда внутри протона. Метод изучения аналогичен использованному в начале текущего столетия Резерфордом для исследования структуры атомов, в результате которого было открыто существование ядра. Анализируется столкновение электронов с протоном. Если представить себе протон в виде сферически симметричного распределения заряда в конечном объеме, то траектория электрона, не проходящего через этот объем, не зависит от закона распределения заряда. Она точно такая же, как если бы весь заряд протона был сосредоточен в его центре. Траектории электронов, проходящих через объем протона, зависят от конкретного вида распределения заряда в нем. Эти траектории могут быть вычислены. Поэтому, проведя достаточное число наблюдений за результатами столкновений электронов с протонами, можно сделать заключение о распределении заряда внутри протона. Поскольку речь идет об очень малых областях пространства, для экспериментов пришлось воспользоваться электронами очень больших энергий. Такая необходимость диктуется квантовой теорией. По соотношениям де Бройля материальные частицы обладают волновыми свойствами, причем длина волны частицы обратно пропорциональна импульсу. Чтобы прощупать некоторую пространственную деталь, необходимо, очевидно, пользоваться частицами, длина волны которых меньше соответствующих пространственных размеров детали, а это соответствует достаточно большим импульсам. [36]
Страницы: 1 2 3