КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Пример расчета интенсивности линии водорода Н-альфа
Линия Н-альфа излучается при переходе электрона в возбужденном атоме водорода с уровня 3 на уровень 2. Возбуждение атома происходит при переходе электрона с основного состояния n0 = 1 на уровень n1 = 3 в результате электронного удара при столкновении с достаточно энергичным свободным электроном. Энергия, передаваемая при столкновении Энергии начального и конечного состояния отсчитываются от границы ионизации и отрицательны. Скорость возбуждения получается в результате усреднения сечения столкновения по распределению электронов по скоростям, причем интегрирование начинается с минимальной энергии ΔЕ:
Для максвелловской функции распределения можно использовать приближенную формулу, предложенную Л.А. Вайнштейном *
Здесь Q - число одинаковых электронов на уровне n0. В данном случае Q = 1. l0 - орбитальное квантовое число. Основное состояние атома водорода - 1s. Поэтому l0 = 0. Параметры A и χ подбираются по экспериментальным данным для каждого перехода. В книге * приведены таблицы этих параметров для нескольких десятков атомов и переходов. В данном случае А=22 и χ = 0.37. Подставив эти значения, получаем формулу для скорости возбуждения на уровень 3:
Скорость возбуждения верхнего уровня будет . Чтобы получить интенсивность излучения нужно знать вероятности переходов электрона с верхнего уровня на нижний (в данном случае А32) и на все другие нижележащие уровни (в данном случае А31).
Величина называется фактором ветвления. В общем случае в знаменателе должна стоять сумма вероятностей переходов с верхнего уровня на все нижележащие уровни . Вероятности переходов для атома водорода и водородоподобных ионов можно рассчитать по формуле Крамерса:
Фактор ветвления для линии Н-альфа получается Таким образом, с учетом фактора ветвления для интенсивности линии Н-альфа получается формула
Дата добавления: 2014-01-20; Просмотров: 358; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |