Cтраница 4
В плазме наряду с упругими соударениями существенную роль играют неупругие соударения, в ходе которых изменяется суммарная величина кинетической энергии соударяемых частиц, а во многих случаях также их природа. [46]
Теперь рассмотрим задачу об упругом соударении двух частиц в системе центра масс. В этой системе суммарное количество движения равно нулю, поэтому обе частицы будут двигаться навстречу друг другу и после удара будут разлетаться с одинаковыми и противоположными количествами движения. [47]
В большинстве случаев имеет место упругое соударение, а так как масса молекулы много больше массы фотона, то энергия падающего фотона не изменяется и в рассеянном спектре наблюдаются линии падающего света, которые мы называем основными. Однако наряду с таким рассеянием возможно и рассеяние с частичным изменением энергии фотона. При столкновениях фотон может или отдать часть своей энергии молекуле и перевести ее из нормального состояния в возбужденное, или же получить энергию от молекулы, переходящей из возбужденного состояния в нормальное. В первом случае рассеянный фотон будет обладать меньшей частотой - образуется красный спутник; во втором случае - большей частотой и образуется фиолетовый спутник. При этом следует иметь в виду, что энергия молекулы может изменяться только дискретно. Допустим, что на возбуждение молекулы требуется затратить некоторую энергию А; такое же количество энергии молекула отдает, переходя в нормальное состояние. [48]
Быстрый электрон претерпевает также и упругие соударения с атомами, однако, ввиду очень малой массы электрона, последний практически не передает почти никакой энергии атому при таком столкновении. Вся энергия электрона теряется, таким образом, либо на возбуждение атомов, либо на ионизацию. Электрические разряды в газах, как, например, тлеющий или коронный разряды, не являются, собственно говоря, излучением, однако механизм передачи энергии в этих явлениях такой же, как и в случае поглощения излучения легкой группы, и связан с возбуждением и ионизацией атомов. Поэтому химические явления, возникающие при электрическом разряде, весьма близки к тем, которые имеют, место под действием излучений большой энергии. [49]