Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Мотт Н. -> "Теория атомных столкновений " -> 105

Теория атомных столкновений - Мотт Н.

Мотт Н., Месси Г. Теория атомных столкновений — М.: Иностранная литература, 1951. — 446 c.
Скачать (прямая ссылка): teoriyaatomnihstolknoveniy1951.djvu
Предыдущая << 1 .. 99 100 101 102 103 104 < 105 > 106 107 108 109 110 111 .. 160 >> Следующая

точности совпадает с формулой Борна; характер его изменения был
исследован нами в § 2; при углах рассеяния, превышающих 30°, он ничтожно
мал, и основную роль приобретают члены ряда; при углах, превышающих 30°,
диффракционные эффекты определяются числом гармонических составляющих
ряда, заметно отличных от нуля. Если энергия падающего электрона' велика
по сравнению с энергией возбуждения, то кп =" к и, следовательно, поля
нормального и возбужденного атомов оказывают одинаковое влияние. В этом
случае в выражениях
(11.85) и (11.86) может быть взято одинаковою число членов, причем
относительная роль этих членов такая же, как и в слу-
где
Гп (0) = ? " | $ Пп (О F0 (г1, 0') Зг" (/•', * - 0) dx' |2 , (11.84) Von
(г) - ^ F (г, га) ф0 (га) ф* (га) dxa>
Fq (г , е) = е**"*" + 2 I/o- (?Х+± (*>•)] (2ff+l)*"A(cose).
? 2
8
(11.85)
Sn(r, гс-в) =
= в-""гоо.ё + 2 [&- j/(|L)/+_L(An7-)](2s + l)i'-Ps(cose); * 2
s
(11.86)
(tm) -fir- j ^ VOn exp [г (кг' cos 0' - kn r' cos 0)] dx' +
+ 2ps(cos0) ^ ^on Hs (/•', 0', <p') dx' |2 , (11.87)
S
312 ГЛ. XI. НЕУПРУГИЕ СТОЛКНОВЕНИЯ ЭЛЕКТРОНОВ С АТОМАМИ
чае упругого рассеяния, описываемого функцией F0(r, 8). При больших
значениях углов диффракционные эффекты должны быть, таким образом, весьма
сходными с эффектами, наблюдаемыми при упругом рассеянии. Это заключение
находится в согласии с опытными данными.
При малых скоростях это сходство должно исчезать, так как поле Vnn
обладает значительно большей протяженностью, нежели поле У оо, с чем
связана необходимость учета большего числа членов в разложении %п, нежели
в разложении F0. Различие между кп и к при этих скоростях также
становится существенным. Именно этот результат и был получен при
исследовании возбуждения атомов аргона (см. фиг. 46, из которой следует,
что при энергиях, превышающих 55 в, угловое распределение неупруго
рассеянных электронов сходно с угловым распределением упруго рассеянных
электронов; по мере уменьшения энергии это сходство, однако, постепенно
исчезает).
Месси и Мор [46] использовали соотношение (11.84) для расчетов рассеяния
электронов при возбуждении резонансных уровней неона и аргона. Общие
заключения, сделанные выше, при этом подтвердились. На фиг. 46
сопоставлены теоретическая и экспериментальная кривые углового
распределения при упругом и неупругом рассеянии в аргоне.
§ 6. Заключение
Мы показали выше, что в случае неупругих столкновений медленных
электронов с атомами приближение Борна оказывается неудовлетворительным:
оно дает чересчур большие значения неупругого сечения и не объясняет
наличия максимумов и минимумов на кривых углового распределения; помимо
того, что оно не объясняет наличия диффракционных максимумов и минимумов,
наблюдаемых при упругом рассеянии медленных электронов атомами, оно не
способно также объяснить наличие большого рассеяния при малых углах,
которое обусловлено, как об этом было сказано выше, поляризационными
эффектами, связанными с взаимодействием неупруго и упруго рассеянных
волн. Эта ситуация отражена в табл. 18.
Месси и Мор [3] дали анализ физических причин, по которым имеют место
отклонения от приближения Борна. В тех случаях, когда это приближение
справедливо, мы можем считать, что электрон находится в поле атома столь
короткое время, что подвергается не более чем однократному рассеянию. При
уменьшении энергии электрона вероятность вторичного столкновения
электрона с тем же атомом возрастает. Наличие вторичных столкновений
должно привести к отклонениям такого же типа, что и отклонения,
наблюдаемые на опыте. Электрон может, таким
S. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
31&
Таблица 18
Влияние на
Рассматриваемый процесс упругое рассеяние неупругое рассеяние
1. Рассеяние невозмущенным полем атома, в котором падающая волна лишь
слегка искажена
2. Искажение падающей и рассеянной волн полем атома
3. Электронный обмен
. Искажение атомного поля (поляризация) или же взаимодействие рассеянных
волн друг с другом
Малая интенсивность рассеяния. Угловое распределение изменяется
монотонно, интенсивность убывает по мере увеличения угла
Наличие максимумов и минимумов на кривых зависимости эффективного сечения
от скорости (эффект Рамзауера- Таунсенда). Наличие
максимумов и минимумов на кривых углового распределения, причем наиболее
резко выраженных в случаях тяжелых атомов и исчезающих при малых
скоростях столкновений
Сказывается в случае легких атомов (Н, Не), приводя при малых скоростях
столкновений к большому разнообразию формы угловых распределений
Резкое возрастание интенсивности рассеяния при малых значениях углов.
Увеличение суммарной вероятности упругого столкновения
Монотонное изменение углового распределения, которое с возрастанием угла
убывает быстрее,, чем в случае упругого* рассеяния
Не оказывает заметного влияния на кри-
вые зависимости эффективного сечения от скорости. Наличие максимумов и
минимумов-на кривых углового
распределения при больших значениях углов, весьма сходных с
Предыдущая << 1 .. 99 100 101 102 103 104 < 105 > 106 107 108 109 110 111 .. 160 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed