Упругое столкновение - электрон
Cтраница 1
Упругие столкновения электронов с атомами не приводят к деформации атомной решетки, поэтому не происходит ионизации атома. Такие столкновения приводят к повышению кинетической энергии молекул и атомов и, как следствие, к повышению температуры. Такие упругие столкновения характерны для сварочной дуги, в которой электрон находится в поле малого напряжения и движется в атмосфере газов и паров при атмосферном давлении. Поэтому число упругих столкновений электронов с атомами велико, и это обусловливает высокую температуру дуги. Неупругие столкновения электронов с атомами приводят к сильному возбуждению атомов и к процессам ионизации. [1]
При упругом столкновении электронов с атомами обмен кинетической энергией происходит в весьма слабой степени вследствие огромного различия в массах электронов и атомов. При неупругом столкновении кинетическая энергия передается атомам крупными порциями ( возбуждение, ионизация), но воспринимается ими не как кинетическая энергия, а как внутренняя энергия атома, перешедшего в иное состояние. [2]
При меньших значениях энергии происходят только упругие столкновения электронов с атомами ртути; при этих столкновениях электроны не передают энергию атомам ртути. [3]
Аналогичные соотношения имеют место для упругих столкновений электронов с нейтральными частицами, только вместо VT туда входит величина vTe - средняя тепловая скорость электронов. Такие простые оценки соответствуют действительности лишь в том случае, если взаимодействующие частицы можно описать моделью твердых шаров, когда радиус действия сил между частицами мал по сравнению с расстоянием между ними. Если рассматривается взаимодействие заряженных частиц, простые газокинетические оценки необходимо усовершенствовать. Эффективное сечение ст будет пропорционально г2, где г - расстояние наибольшего сближения частиц. Это означает, что эффективное сечение рассеяния довольно сильно зависит от относительной скорости сталкивающихся частиц. Однако такие лобовые столкновения вносят сравнительно малый вклад в полное сечение рассеяния, так как заряженная частица из-за дальнодействующего характера сил испытывает очень большое число столкновений, отклоняющих ее на малые углы. Поэтому эффективное сечение увеличивается в А раз, где А-натуральный логарифм отношения дебаевского радиуса к расстоянию наибольшего сближения [1], составляющий обычно для плазмы 10 - 20-кулоновский логарифм. [4]
При небольших скоростях происходят так называемые упругие столкновения электрона с молекулами, в результате которых он как бы отскакивает, изменяя направление, но почти не теряя скорости, так как масса молекулы всегда гораздо больше массы электрона. [5]
Вначале рассмотрим это движение при учете только упругих столкновений электронов с атомами газа. [6]
Далее, для простоты будем считать, что частота упругого столкновения электрона с атомами vy не зависит от скорости электрона. [7]
Вычислим интеграл столкновений (1.73) в случае, когда он определяется упругими столкновениями электронов с атомами. Поскольку изменение энергии электрона при упругом столкновении с атомом порядка ( т / М) 1 / 2 е ( т, М - масса электрона и атома соответственно), используемое рассмотрение к данному случаю применимо. [8]
Задача 2.37. Частота электрон-электронных столкновений в слабоионизованном газе значительно превышает частоту упругих столкновений электрона с атомами. Энергия возбуждения электронного уровня е значительно больше тепловой энергии электронов. Сечение возбуждения этого уровня достаточно велико, так что всякий раз, когда энергия электрона превышает ес, он возбуждает атом. Определить частоту возбуждения атомов отдельным электроном, считая, что тушение этого возбуждения протекает без участия электронов. [9]
Наша задача состоит в решении кинетического уравнения для функции распределения электронов при учете упругих столкновений электронов друг с другом и неупругих столкновений электронов с атомами газа. [10]
Те - температура электронов, In Л - кулоновский логарифм, ту - сечение упругого столкновения электрона с атомом, М - масса атома. [11]
 |
Теоретические кривые зависимости Ua ( амплитудные значения от частоты для разрядного промежутка в 5 см в Аг, Н2, Кг и Хе при давлении в ЗУ f. [12] |
Вторым исходным положением количественной теории высокочастотного пробоя Хольштейна служит выведенное им в работе [2195], заключение, что в интервале давлений, для которого частота электрического поля меньше, чем частота упругих столкновений электронов с частицами газа, и в то же время больше, чем частота их неупругих столкновений, распределение электронов по энергиям в высокочастотном поле очень близко к их распределению в постоянном поле. [13]
Константа упругого столкновения электронов с молекулами значительно превышает йонстанту возбуждения колебательных уровней, а потеря энергии электронов обусловлена возбуждением колебательных уровней молекул, причем при рассматриваемых условиях тушение возбуждения молекул не связано с электронными столкновениями. [14]
 |
Длины волн и потенциалы возбуждения некоторых атомов. [15] |
Страницы: 1 2