Cтраница 2
Несмотря на большое число работ, посвященных исследованию синтеза аммиака в электрическом разряде, механизм этой реакции изучен еще очень мало. Из данных по синтезу NH3 при бомбардировке смеси азота и водорода электронами заданной энергии следует, что минимальная энергия электронов, необходимая для образования аммиака, равна 17 эв. [16]
Роль, которую играют первичные элементарные процессы ( ионизация или возбуждение) в той или иной реакции можно установить, учитывая свойства реагирующих веществ и параметры радиационного процесса. Так, соответствие между величинами потенциалов ионизации или уровнями возбуждения молекул, с одной стороны, и минимальной энергией электронов, обусловливающих начало реакции, с другой, указывает на природу первичных процессов. Однако однозначно установить роль того или иного элементарного процесса в реакции удается далеко не всегда. [17]
При этом запас энергии электрона уменьшается, а значит, и энергия его излучения тоже, что должно привести к непрерывному изменению длин волн, испускаемых атомами лучей. Казалось, атом должен излучать волны всех длин от минимальной Лмин, отвечающей максимуму энергии электрона, до максимальной макс, отвечающей минимальной энергии электрона. [18]
При этом прямая /, как будет видно из дальнейшего, отвечает возрастанию числа носителей, проходящих через образец, а прямая 2 характеризует увеличение толщины слоя ионизации с ростом энергии возбуждающих электронов. Как видно из рисунка, минимальная энергия электронов, необходимая для прохождения ими верхнего электрода, составляет 1 8 кэв. [19]
Сечение ионизации характеризует вероятность ионизации молекул и зависит от типа молекул и используемых энергий ионизирующих электронов. Эта функция близка к нулю в области энергии ионизации, затем достигает максимума и снова уменьшается. Увеличение сечения ионизации с ростом энергии электронов объясняется увеличением вероятности неупругого рассеяния, но дальнейшее повышение энергии электронов уменьшает время взаимодействия их с электронами молекулы и, как следствие, снижает вероятность ионизации. Минимальная энергия электронов, при которой появляется ион, называется потенциалом появления иона и обозначается ПП. [20]
Известно, что над поверхностью любого вещества имеется облако электронов. Это электроны, у которых энергия теплового движения оказалась достаточно большой. Данное явление называют термоэлектронной эмиссией. Существует специальное понятие работа выхода - минимальная энергия электрона, при которой он может вылететь из вещества. Работа выхода различна для разных веществ. Предположим, что приведены во взаимный контакт два каких-нибудь разных вещества - А и В. [21]
Второе следствие: электрон в атоме не может упасть на ядро. Теория Бора не объясняла, почему электрон, двигаясь по стационарной орбите, не излучает энергию и не падает в конечном итоге на ядро. В частности, энергия электрона в этом случае может возрасти до 10 кДж / моль и больше. Это означает, что минимальная энергия электрона оказывается в 100 раз больше энергии связи нейтрона и протона в ядре и в 10 раз больше энергии электрона в невозбужденном атоме водорода. Электрон с такой энергией вместо падения на ядро должен будет покинуть атом. Отсюда следует, что усилие необходимо не для того, чтобы удержать электрон от падения на ядро, а для того, чтобы заставить электрон находиться в пределах атома. [22]
Свободному электрону в твердом теле соответствует электромагнитная волна, способная распространяться в любом направлении. Однако поведение электрона изменяется, если он находится в области твердого тела, ограниченной потенциальными барьерами, примером которой может являться квантовый шнур с ограниченными размерами сечения. В этом случае в поперечных направлениях могут распространяться только волны с длиной, кратной геометрическим размерам структуры. При этом соответствующие им электроны могут иметь только определенные фиксированные значения энергии, тогда как вдоль шнура могут двигаться электроны с любой энергией. Запирание электрона хотя бы в одном из направлений сопровождается увеличением его импульса. Данное явление называется квантовым ограничением и приводит, с одной стороны к увеличению минимальной энергии электрона, а с другой - к дополнительному квантованию энергетических уровней, вследствие чего свойства наноразмерных структур будут отличаться от свойств материала, из которого они сформированы. [23]