Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Мотт Н. -> "Теория атомных столкновений " -> 107

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 .. 101 102 103 104 105 106 < 107 > 108 109 110 111 112 113 .. 160 >> Следующая

45. Penney, Phys. Rev., 39, 467 (1932).
Глава XII
СТОЛКНОВЕНИЯ МЕЖДУ ТЯЖЕЛЫМИ ЧАСТИЦАМИ
§ 1. Физические явления, рассматриваемые в данной главе
Под "тяжелыми частицами" мы будем подразумевать частицы, масса которых
велика по сравнению с массой электрона, например атомы, а-частицы и т. д.
Мы исключим пока из рассмотрения столкновения, при которых играют роль
силы ядерного взаимодействия. Такого рода столкновения будут исследованы
нами в гл. XIII.
Изучение явлений, связанных со столкновениями между тяжелыми частицами,
выходит за пределы данной книги; мы ограничимся поэтому лишь кратким
перечнем полученных при этом результатов1).
1. Прохождение быстрых тяжелых частиц через вещество. Сюда относится
изучение свободного пробега а-частиц, быстрых протонов, нейтронов и
тяжелых ядер в различных веществах. Исследование этих явлений
производится либо путем непосредственного наблюдения треков отдельных
частиц в камере Вильсона, либо путем непосредственного подсчета числа
частиц методом сцинтилляций, с помощью лампового усиления, а также
другими методами. Теоретическая задача заключается в этом случае в
вычислении потери энергии на одном сантиметре пути в данном веществе как
функции массы, энергии и заряда частиц,
¦¦а также свойств самого вещества. Построение такого рода теории весьма
существенно, так как измерение потери энергии на одном сантиметре пути
часто является единственным способом определения природы или скорости
рассматриваемой частицы.
2. Приобретение или потеря заряда при столкновении. Это
явление наблюдается как в случае медленных, так и в случае быстрых
положительных ионов. Поведение а-частиц в этом отношении рассмотрено
подробно в книге Резерфорда, Чэдвика н Эллиса [2]. Имеется также большое
количество соответствующих опытных данных, относящихся к более медленным
ионам.
1 Подробное описание экспериментальной техники изучения этих.явлений и
полученных опытных данных можно найти в книге Месси и Бургопа II] (гл.
XII и XIII).
§ 1. ФИЗИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ, РАССМАТРИВАЕМЫЕ В ДАННОЙ ГЛАВЕ 317
3. Передача возбуждения. Это явление весьма сходно с упомянутым выше
явлением передачи заряда; оно заключается в передаче электронного или
какого-либо иного возбуждения от одной из сталкивающихся систем к другой
и играет весьма существенную роль в физике, властности, при возбуждении
спектров. Наличие малых примесей посторонних газов часто оказывает весьма
заметное влияние на интенсивность и характер спектров, наблюдаемых в
разрядной трубке. В качестве приме*ра можно упомянуть о хорошо известном
явлении тушения резонансного излучения.
Теоретическая задача состоит в этом случае в вычислении вероятности
передачи возбуждения; особый интерес представляет определение зависимости
этой вероятности от разности энергий двух возбужденных состояний.
4. Упругие столкновения атомов газа. Развитие техники исследования
молекулярных пучков послужило мощным толчком к изучению взаимодействия
между атомами газа. Оказалось возможным наглядно продемонстрировать
волновые свойства атомов газа путем диффракции пучков гелия и водорода от
кристаллических поверхностей [3]; недалеко то время, когда станет
практически возможным исследование рассеяния атомов при определенных
значениях их относительных скоростей. Интересно поэтому рассчитать
эффекты, ожидаемые при упругих столкновениях между атомами газа.
Вычисление эффективных сечений для столкновений между атомами газа
представляет интерес также и в связи с построением теории вязкости и
других явлений переноса в газах; в частности, изменение вязкости газа с
температурой связано с зависимостью эффективного сечения столкновений от
относительной скорости частиц (см. § 3).
5. Подвижность положительных ионов в газах. Определению подвижности ионов
в газах посвящено очень большое число экспериментальных работ [4], однако
лишь в последние годы были созданы экспериментальные условия, при которых
оказалось возможным ясно понять наблюдаемые при этом явления. Последние
исследования Тиндаля и других авторов [5] показали, что в опытах такого
рода чрезвычайно существенную роль играет чистота исследуемого газа. Даже
в газах, содержащих лишь 10~4% примеси, имеет место образование тяжелых
комплексов ионов, обладающих малой подвижностью. В результате тщательной
очистки исследовавшихся газов (аргона, гелия и неона) оказалось возможным
измерить подвижности свободных ионов в этих газах. Поскольку подвижность
ионов определяется вероятностью столкновений между атомами газа и ионами
изме-
318 гл. XII. СТОЛКНОВЕНИЯ МЕЖДУ ТЯЖЕЛЫМИ ЧАСТИЦАМИ
рения подвижности могут дать нам весьма ценные сведения о таких
столкновениях.
6. Возбуждение внутримолекулярного движения. Сюда относятся неупругие
столкновения между молекулами, приводящие к возбуждению вращения и
колебания ядер. При газокинетических скрростях это-единственно возможный
тип возбуждения. Непосредственное экспериментальное исследование этих
явлений при помощи методов, подобных методам, применяемым при изучении
Предыдущая << 1 .. 101 102 103 104 105 106 < 107 > 108 109 110 111 112 113 .. 160 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed