Физика. Электромагнитные колебания. Квантовая теория излучения. Иваницкая Ж.Ф. - 79 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

КамчатГТУ | Петропавловск-Камчатский

Составители: 

Рубрика: 

этом электроны будут соударяться с атомами вещества, запол-
няющего баллон лампы. В зависимости от энергии электрона
соударение с атомом может быть упругим или неупругим.
Рассмотрим оба случая (рис. 8.3) для центрального удара.
1. Упругий центральный удар.
Масса электрона во много
раз меньше массы атома (m << М).
Запишем закон сохранения
энергии. Сумма кинетических
энергий до и после удара по-
стоянна.
Согласно закону сохране-
ния энергии
а б
Рис. 8.3. Схема соударений
электрона с атомом:
а – до удара; б – после удара
,
2
v
2
v
2
v
2
2
2
1
2
0
Мm
+=
m
=
ε
(8.1)
где v
0
–
скорость электрона до соударения; v
1
– его скорость
после удара; v
2
– скорость атома после удара;
ε
– суммарная
энергия электрона и атома в любой момент времени.
Разность энергий электрона до и после удара определяет-
ся уравнением
.
2
v
2
v
2
2
2
1
Мm
=−=
ε
Δ
ε
(8.2)
Тогда относительная убыль энергии электрона составит:
79
.
v
v
1
2
0
2
1
−=
Δ
ε
ε
(8.3)
Δ
ε
При
абсолютно упругом ударе
,v
0
v
1
≈
тогда
,0≈
ε
т. е.
энергия электрона при упругом ударе практически не меняется.
2. Неупругий центральный удар. При таком ударе элек-
трон полностью передает энергию атому. Но это происходит не
с каждым электроном, а только с таким, энергии которого дос-
таточно для перевода атома из невозбужденного состояния с
энергией
ε
1
в первое возбужденное состояние (
ε
2
). При этом
разность потенциалов, пройдя которую электрон осуществ-
ляет неупругий удар с атомом, называется критическим по-
тенциалом атома. 
этом электроны будут соударяться с атомами вещества, запол-
няющего баллон лампы. В зависимости от энергии электрона
соударение с атомом может быть упругим или неупругим.
    Рассмотрим оба случая (рис. 8.3) для центрального удара.
    1. Упругий центральный удар. Масса электрона во много
раз меньше массы атома (m << М). Запишем закон сохранения
                                энергии. Сумма кинетических
                                энергий до и после удара по-
                                стоянна.
                                    Согласно закону сохране-
        а             б         ния энергии
   Рис. 8.3. Схема соударений
       электрона с атомом:                         mv 02 mv12 Мv 22
   а – до удара; б – после удара
                                          ε=            =    +      , (8.1)
                                                    2     2    2
где v0 – скорость электрона до соударения; v1 – его скорость
после удара; v2 – скорость атома после удара; ε – суммарная
энергия электрона и атома в любой момент времени.
    Разность энергий электрона до и после удара определяет-
ся уравнением
                                    mv12 Мv 22
                        Δε = ε −        =      .                        (8.2)
                                     2    2
Тогда относительная убыль энергии электрона составит:
                               Δε         v12
                                    =1−        .                        (8.3)
                               ε          v 02
                                                               Δε
   При абсолютно упругом ударе v1 ≈ v 0 , тогда                     ≈ 0, т. е.
                                                                ε
энергия электрона при упругом ударе практически не меняется.
    2. Неупругий центральный удар. При таком ударе элек-
трон полностью передает энергию атому. Но это происходит не
с каждым электроном, а только с таким, энергии которого дос-
таточно для перевода атома из невозбужденного состояния с
энергией ε1 в первое возбужденное состояние (ε2). При этом
разность потенциалов, пройдя которую электрон осуществ-
ляет неупругий удар с атомом, называется критическим по-
тенциалом атома.

                                    79

Страницы