вибрираща атома
Осцилиращите атоми взаимодействат не само помежду си, но също и с електрони, обаче атом може да прехвърли всички или част от електронна енергия. Ако тази енергия е равна или по-голяма от забранената зона, електрона може да скочи до по-висока енергийна група. Този преход се нарича термично възбуждане. С механизма за термично възбуждане може intraband и interband преходи на електрони. [1]
В осцилиращ атом притежава както кинетичната и потенциална енергия, при което по време на един период от двата вида енергийни стойности се променят, и само тяхната сума остава постоянна. [2]
Вибриращ атома в твърда има три степени на свобода и да осцилира в три взаимно перпендикулярни посоки. [3]
В осцилиращ атом има кинетична и потенциална енергия, както и енергията на трептене на махалото е само кинетична когато махалото преминава през позиция на равновесие, и само потенциален когато махалото достига своята максимална деформация от равновесното положение, и частично кинетична частично потенциал във всички междинни положения. [4]
Кристалните осцилиращи атоми непрекъснато обменят между кинетичната енергия. Поради случайността на топлинната енергия движение между атоми се разпределя неравномерно. В един момент, енергията е различен от различни атоми, и тя варира от един миг до един атом към друг. Винаги има атоми и групи от атоми, кинетичната енергия е по-голяма или по-малка от средната за страната. [5]
Но енергията на вибриращи атомите се състои от кинетични и потенциални енергии. В цялата енергия точката на максимално отклонение от потенциала за равновесие на става, но в момента, минаваща през точката цялата енергия се превръща в кинетична равновесие; средната стойност (време), те трябва да бъдат равни. [6]
Уравнението на движение на вибрираща атом в този случай има форма, подобна на уравнение Роден и Karman и количеството на изместване от равновесното положение R е вектор и има периодична разтвор. [7]
Но енергията на вибриращи атомите се състои от кинетичната и потенциална; в момента на максимална деформация, цялата енергия се превръща в потенциална в момента на преминаване през равновесното положение, цялата енергия се превръща в кинетична енергия, а от средния (път), те трябва да бъдат равни. [8]
Преходът от действителните вибриращи атоми към атома в покой, или да сочи към атома извършват или извършват топлинни трептения могат да бъдат приложени чрез подходящо изменение на коефициентите на Фурие серия. [9]
Според модел осцилиращ атом Einstein е еквивалентно на три хармоничен осцилатор, чиито колебания посоки са взаимно перпендикулярни. [10]
Освен това колебанията атома. изпитва привличане на съседни атоми, трябва да има потенциална енергия; според законите на механиката, тази средна потенциална енергия трябва да бъде равна на средната кинетична енергия. Това означава, че топлината, необходима за повишаване на температурата на 1 г от твърдия атом (елементен) 1 С е 6 изч. Тази стойност се получава чрез умножаване на специфичната топлина на атомното тегло на елемента и се нарича ядрено топлина. Експериментално дю Long и Petit (1818) установяват, че - атомната топлина за всяка проста вещество в кристално състояние, е същият и равно на около 6 3 изч. Този модел се потвърждава по-горе теории. [12]
Максималното разстояние между вибриращи атома в молекулата С2 до 0058 А е по-голямо от разстоянието на равновесие, ако те се различават според законите на класическата механика с енергия, равна на енергията на долната вибрационно състояние. Изчислете постоянна б, и разликата в честотата между енергиите, съответстващи на различни нива на енергия, като се предполага, че атомите претърпяват прост хармонични трептения. [13]
В действителност, обаче, осцилиращи атоми в твърда подложени на непрекъснато случаен влияние от нейните съседи. [14]
Накрая, поради разликата на осцилиращи маси на изотопни атоми в молекули, които се срещат в адсорбционната променящите вътрешните вибрационни честоти на молекули трябва да се различава леко. Следва също така да предизвика някои разлика в адсорбцията на изотопни молекули (ефектът на нулева точка енергии) [33, 54] и в зависимост от знака променя молекули принуждават константи вътрешни вибрации по време на адсорбция ефект на нула енергия може да се увеличи, така и намаляване на адсорбцията на деутерирани молекули в сравнение с конвенционален. С повишаване на температурата, този ефект да се намали значително по-бавно от квантов ефект. В допълнение, своя принос да расте с увеличаване на броя на заместени атоми. [15]
Страници: 1 2 3 4
Сподели този линк:
Свързани статии