ionization ምንድን ነው: ትርጉም, ተግባራት, ዘዴዎች እና ባህሪያት. የአተሞች ጉልበት እና ionization አቅም እንደ ክላሲካል ፊዚክስ ህጎች

አንድ ኃይለኛ የኤሌክትሪክ መስክ ኤሌክትሮኖችን ከብረታ ብረት እንደሚነቅል ሁሉ ከግላዊ የጋዝ አተሞችም ይነጠቃቸዋል. ይህ ክስተት አንዳንድ ጊዜ የአተሞች "autoionization" ተብሎ ይጠራል እና በውጫዊ የኤሌክትሪክ መስክ ውስጥ በአተም ውስጥ ያለውን የኤሌክትሮን እምቅ ሃይል አይነት ከግምት ውስጥ ካስገባን ምክንያቱን ለመረዳት ቀላል ነው. ውጫዊ መስክ በማይኖርበት ጊዜ የኤሌክትሮን እምቅ ኃይል ይሁን ዩ(ር)ውጫዊ የኤሌክትሪክ መስክ ኦበዘንግ በኩል ይመራ OZከዚያም የኤሌክትሮን ሙሉ እምቅ ኃይል ነው

ሩዝ. 6.1

በ OZ ዘንግ (x = y = 0, r =) ላይ ያለውን እምቅ ኩርባ መልክ እንመልከት. | ዝ | ). ውጫዊ መስክ በሌለበት (o = 0) U" = U (r) እና በስእል 6.1 በነጥብ መስመር ላይ የሚታየው ቅጽ አለው በውጫዊ መስክ ውስጥ ተጨማሪ እምቅ ኃይል ሠኦ ዝእንደ ነጠብጣብ መስመር ይገለጻል አህ"ጠቅላላ እምቅ የኃይል ኩርባ ዩ፣የመደመር ውጤት በስእል ውስጥ ይታያል. 6.1 ጠንካራ መስመር አ"ለ"እና ኣብ ርእሲኡ፡ ኣብ ውሽጢ ሃገር ዝርከቡ ውልቀ-ሰባት ኣብ ውሽጢ ሃገር ዝርከቡ ምዃኖም ተሓቢሩ።በነጥቡ ዙሪያ እናያለን ዝ 0 ቦታውን በሁለት አካባቢዎች በመከፋፈል እምቅ መከላከያ ተፈጥሯል: ውስጣዊ ዝ>ዝ 0 እና ውጫዊ ዝ<ዝ 0 , እያንዳንዳቸው እምቅ ኃይል አላቸው ዩ"ያነሰ ዩ" (ዝ 0 ) = ዩ ኤም . በስእል. 6.1 በተጨማሪም ሁለት የኃይል ደረጃዎችን ያሳያል E` እና ኢ".ጉልበት ኢ = ኢ" ከሆነ ዩ ኤም , ከዚያ ኤሌክትሮን ከአቶሙ አጠገብ አይቀመጥም, ነገር ግን ወደ አሉታዊ ክልል ይርቃል ዝ.የኤሌክትሮን ኃይል ከሆነ ኢ= ኢ"<ዩ ኤም , ከዚያም በክላሲካል ሜካኒክስ ህግ መሰረት ኤሌክትሮን በውስጣዊው ክልል ውስጥ ይቆያል. እንደ ኳንተም ሜካኒክስ ፣ በዚህ ሁኔታ ፣ በእገዳው በኩል መፍሰስ አሁንም ይከናወናል። ስለዚህ በራዲዮአክቲቭ መበስበስ ወቅት ከሚከሰተው ጋር ተመሳሳይ የሆነ ሁኔታ እዚህ ተፈጥሯል።

አሁን በሜዳው አቶሞች ionization ምክንያት ምን እንደሆነ ለመረዳት አስቸጋሪ አይደለም. መስኩ ሲበራ ኤሌክትሮኖች ወደ ውጫዊ ክፍተት ውስጥ ዘልቀው የሚገቡበት መከላከያ ይፈጠራል. ማገጃው ቁመት ከሆነ ዩ ቲአነስተኛ የኤሌክትሮን ኢነርጂ፣ ከዚያም ቅንጣቶቹ ያልፋሉ ("ከእገዳው በላይ") እንደ ክላሲካል ሜካኒክስ። ስለዚህ, ክላሲካል ሜካኒክስ ደግሞ አንድ አቶም በውጫዊ የኤሌክትሪክ መስክ ionization ወደ ዕድል ያመራል. ልዩነቱ በኳንተም ሜካኒክስ ህግ መሰረት ይህ ionization በክላሲካል ሜካኒኮች ከታዘዙት ዝቅተኛ ቦታዎች ላይ መከሰት አለበት ፣ ምክንያቱም እንደ ኳንተም ሜካኒክስ ፣ ionization እንዲቻል ፣ እንቅፋት መሆን አስፈላጊ አይደለም ። ከኤሌክትሮን ኃይል ያነሰ. ይሁን እንጂ በዝቅተኛ ቦታዎች ላይ እገዳው በጣም ሰፊ እና ግልጽነቱ በጣም ዝቅተኛ እንደሚሆን ግልጽ ነው.

የራስ-ሰር የመፍጠር ክስተት በዚህ መንገድ ሊታይ ይችላል-ከE` ግዛት ወደ ኤሌክትሮኒክ ሽግግር ምክንያት አንዳንድ የእይታ መስመርን እንደምናከብር እናስብ። ኢ ኦ(ምስል 6. 1 ይመልከቱ). የኤሌክትሪክ መስክ እየጨመረ በሄደ ቁጥር ይህ መስመር ይለወጣል (ስታርክ ኢፌክት) እና መስኩ ትልቅ ዋጋ ላይ ከደረሰ የእገዳው ግልጽነት ከፍ ያለ ከሆነ በ E ስቴት ውስጥ ያለው ኤሌክትሮን ብዙ ጊዜ ከአቶም ይወጣል. ወደ ታችኛው ሁኔታ ከመውደቅ ይልቅ በእገዳው (ionization) ውስጥ ማለፍ (ኢ ኦ ), ብርሃን የሚፈነጥቅ. በዚህ ምክንያት የእይታ መስመሩ ሙሉ በሙሉ እስኪጠፋ ድረስ ይዳከማል። ይህ ክስተት በባልመር ተከታታይ የአቶሚክ ሃይድሮጂን ውስጥ ሊታይ ይችላል.

የተለያየ ጥንካሬ ያለው የኤሌክትሪክ መስክ እንቅስቃሴን ለመከታተል እንዲቻል, የተለያዩ የስፔክተራል መስመሮች የተለያዩ ክፍሎች በተለያየ ጥንካሬ መስክ ውስጥ ከሚገኙ አተሞች በሚወጡት ብርሃን ምክንያት የተደረደሩ ናቸው. ማለትም ፣ በብርሃን ጋዝ መጠን ውስጥ ፣ የኤሌክትሪክ መስክ ከስፔክትሮስኮፕ መሰንጠቅ ጋር ትይዩ በሆነ አቅጣጫ ይጨምራል (እስከ የተወሰነ ገደብ ድረስ ፣ እንደገና ከደረሰ በኋላ)

ምስል 6.2

ይወድቃል)። ፎቶግራፉ (ምስል 6.2 ይመልከቱ) የእንደዚህ አይነት ሙከራ ውጤቶችን ያሳያል. ፊደሎች c, d, e, f, g የባልመር ተከታታይ መስመሮችን ያመለክታሉ (H c - ሽግግር n = 4> n = 2, N g -- ሽግግር n = 5> n = 2, N d - ሽግግር n = 6> n = 2 እና N e - ሽግግር n = 7 > n = 2). የተተገበረው የኤሌክትሪክ መስክ ከታች ወደ ላይ ይጨምራል. በፎቶግራፉ ላይ ያሉት ነጭ መስመሮች እኩል የመስክ ጥንካሬ መስመሮች ናቸው. ከፎቶግራፉ ላይ መስመሮቹ መጀመሪያ እንደተከፈሉ ማየት ይችላሉ. እርሻው ሲያድግ ይህ መሰንጠቅ ይጨምራል (ከኤች መስመር መሰንጠቅ ከፍተኛ የመስክ ጥንካሬን አቀማመጥ ለማየት ቀላል ነው). በተወሰነ የመስክ ጥንካሬ, የእይታ መስመሩ ይጠፋል.

የመስመሮች ንጽጽር c, d, e, f በቅደም ተከተል እንደሚጠፉ ያሳያል e, d, d (ከደረሱ መስኮች ጋር, c ሙሉ በሙሉ አይጠፋም). ይህ የተደሰተበት ሁኔታ የኃይል መጨመር ቅደም ተከተል ነው. ከሥዕሉ 6.1 የኤሌክትሮን ኢነርጂ ከፍ ባለ መጠን ለአንድ መስክ ስፋት እና ቁመቱ አነስተኛ መጠን ያለው እገዳ, ማለትም ግልጽነቱ የበለጠ እንደሚሆን ግልጽ ነው. ስለዚህ, የእይታ መስመሮችን በመጥፋቱ ውስጥ የሚታየው ቅደም ተከተል ከዋሻው ተጽእኖ የተነሳ የዚህን ክስተት ትርጓሜ ሙሉ በሙሉ ይስማማል. የተከፋፈሉ መስመሮች ቀይ ክፍሎች ከቫዮሌት በፊት መጥፋታቸው የኤሌክትሮን ሞገድ ተግባራትን በበለጠ ዝርዝር ሲመረምር ሙሉ ማብራሪያ ይቀበላል. ይኸውም ወደ ቀይ ጎን ከተዘዋወሩ መስመሮች ጋር የሚዛመዱ ግዛቶች በውስጣቸው የኤሌክትሮን ደመና ጥንካሬ በቫዮሌት ክፍሎች ውስጥ ከሚገኙት ግዛቶች ይልቅ በእገዳው ክልል ውስጥ ከፍተኛ የሆነ ንብረት አላቸው. ለዚህም ምስጋና ይግባውና ionization ይበልጥ ተስማሚ በሆነ መንገድ ይቀጥላል.

በኤሌክትሪክ መስክ ውስጥ የእይታ መስመር መጥፋት የምንጠብቅባቸውን ሁኔታዎች በተወሰነ ደረጃ በዝርዝር እንፍጠር። የኤሌክትሮን የኦፕቲካል ሽግግር ወደ ታችኛው ሁኔታ 1/φ ይሁን (φ በአስደሳች ሁኔታ ውስጥ የህይወት ዘመን ነው)። በአስደሳች ሁኔታ ውስጥ ያለው የኤሌክትሮን የህይወት ዘመን ረ ነው? 10-8 ሰከንድኤሌክትሮን ወደ ዝቅተኛ ሁኔታ የመሸጋገር እድሉ 1 ነው። ሰከንድ 1/f ይሆናል. የመተላለፊያው ውጤት (ionization) እድሉ እኩል ይሆናል (ራዲዮአክቲቭ መበስበስን ሲያሰሉ) በ 1 ውስጥ ባለው እምቅ ግድግዳ ውስጠኛ ግድግዳ ላይ ካለው ኤሌክትሮኖች ብዛት ጋር እኩል ይሆናል ሰከንድ፣በግልጽነት ቅንጅት ተባዝቷል። ዲ.በእንቅፋቱ ላይ ያሉ ተፅዕኖዎች ብዛት, በቅደም ተከተል, እኩል ነው v/2r 0 , የት ቁ- የኤሌክትሮን ፍጥነት, እና አር 0 -- ማገጃ ራዲየስ፣ በግምት ከምህዋር ራዲየስ ጋር እኩል ነው። ሀ. ፍጥነቱ እኩል ነው፣ እንደገና በትልቁ ቅደም ተከተል፣ የት |E| --የኤሌክትሮን ኢነርጂ እና ኤም-ክብደቱ።

ስለዚህ፣ ሰከንድ -1 (6.2)

(በመሆኑም.በመሆኑም, autoionization ያለውን እድል 10 16 ነው ዲ ሰከንድ -1 . ራስ-ሰርነት እንዲሰራ (የእይታ መስመሩ የመጥፋት ሁኔታ) 1 / f አስፈላጊ ነው. 10 -8 .

መሿለኪያ ማገጃ ልቀት quasi-stationary

IONIZATION

IONIZATION

ትምህርት ይረዳል። እና መካድ. ions እና ነፃ ኤሌክትሮኖች ከኤሌክትሪክ ገለልተኛ አተሞች እና ሞለኪውሎች. "እኔ" የሚለው ቃል. ሁለቱንም የአንደኛ ደረጃ ድርጊት (የአቶም እንቅስቃሴን፣) እና የብዙ እንደዚህ ያሉ ድርጊቶችን ስብስብ (የጋዝ እንቅስቃሴን፣ ፈሳሽን) ያመለክታሉ።

በጋዝ እና በፈሳሽ ውስጥ ionization. ገለልተኛ፣ ያልተደሰተ አቶም (ወይም ሞለኪውል) ወደ ሁለት ወይም ከዚያ በላይ ክፍያዎች ለመለየት። ch-tsy ፣ ማለትም ፣ ለ I. ፣ ኃይልን I. W. ለሁሉም የአንድ የተወሰነ ንጥረ ነገር አተሞች (ወይም የአንድ የተወሰነ የኬሚካል ውህድ ሞለኪውሎች) ionized ከዋናው ተመሳሳይ ionዎች መፈጠር አስፈላጊ ነው ፣ I. ተመሳሳይ። የ I. በጣም ቀላሉ ድርጊት አንድ ኤሌክትሮን ከአቶም (ሞለኪውል) መነጠል እና ኤሌክትሮን መፍጠር ነው. እና እሷ። ከእንደዚህ ዓይነት ጨረር ጋር በተያያዘ የአንድ ቅንጣት ባህሪያት በ ionization አቅም ተለይተው ይታወቃሉ.

ኤሌክትሮኖች ከገለልተኞች ጋር ግንኙነት. አተሞች ወይም ሞለኪውሎች (አሉታዊ ionዎች መፈጠር), ከሌሎች የኃይል ድርጊቶች በተቃራኒው, ከሁለቱም ወጪዎች እና የኃይል መለቀቅ ጋር አብሮ ሊሄድ ይችላል; በኋለኛው ጉዳይ አተሞች (ሞለኪውሎች) የኤሌክትሮን ግንኙነት አላቸው ተብሏል።

የኢነርጂ W ሃይል ወደ ionized ቅንጣት በሌላ ቅንጣት (ኤሌክትሮን፣ አቶም ወይም ion) ግጭታቸው ላይ ከተሰጠ፣ ሃይል ይባላል። ግርፋት። በተባሉት ተለይቶ የሚታወቀው ተፅዕኖ I. የመሆን እድል. መስቀለኛ ክፍል I. (ውጤታማውን ይመልከቱ) ፣ በ ionized እና ቦምብ የሚፈነዱ ቅንጣቶች ዓይነት እና በኪነቲክ ላይ የተመሠረተ ነው። የኋለኛው ኢክ ኢነርጂ፡ እስከ የተወሰነ ዝቅተኛ (ገደብ) እሴት ኤክ ይህ እድል ዜሮ ነው፤ ከደረጃው በላይ ባለው የ Ek ጭማሪ በመጀመሪያ በፍጥነት ይጨምራል፣ ከፍተኛ ይደርሳል እና ከዚያም ይቀንሳል (ምስል 1)። በግጭት ውስጥ ወደ ionizable ቅንጣቶች የሚተላለፉት ሃይሎች በበቂ ሁኔታ ከፍተኛ ከሆኑ ከነጠላ ከተሞሉ ionዎች ጋር ከነሱ መፈጠር ይቻላል (በርካታ ionization, ምስል 2). አቶሞች እና ionዎች ከአቶሞች ጋር በሚጋጩበት ጊዜ ጥፋት በቦምብ የተወረወረው ብቻ ሳይሆን የቦምብ ድብደባም ሊከሰት ይችላል። መጪ ገለልተኞች አተሞች, ኤሌክትሮኖቻቸውን ያጣሉ, ወደ ions ይለወጣሉ, እና የአደጋ ionዎች ይጨምራሉ; ይህ ክስተት ይባላል የ h-ts ዘለላውን "ማራገፍ". የተገላቢጦሹ ሂደት ኤሌክትሮኖችን ከ ionized ቅንጣቶች በመጪ ቅንጣቶች መያዝ ነው. ions - ተጠርቷል የ ions ክፍያ ልውውጥ (አቶሚክ ግጭትን ይመልከቱ)።

ሩዝ. 1. የሃይድሮጂን አቶሞች እና ሞለኪውሎች በኤሌክትሮን ተጽእኖ ionization: 1 - H አቶሞች; 2 - H2 (የሙከራ ኩርባዎች).

ሩዝ. 2. የአርጎን ion በ He + ions. የ abscissa ዘንግ ionizing ቅንጣቶችን ያሳያል. የተቆራረጡ ኩርባዎች - የአርጎን በኤሌክትሮን ተጽእኖ ionization.

በትርጉም በሁኔታዎች ውስጥ, ቅንጣቶች በግጭቶች ጊዜ ion ሊደረጉ ይችላሉ, ይህም ከ W ያነሰ ኃይል ይተላለፋል: በመጀመሪያ, በአንደኛ ደረጃ ግጭቶች ውስጥ የሚገኙት አተሞች (ሞለኪውሎች) ወደ ይተላለፋሉ, ከዚያ በኋላ ionization ለእነርሱ እኩል የሆነ ኃይል መስጠት በቂ ነው. በ W እና በአስደሳች ኃይል መካከል ያለው ልዩነት. ስለዚህ ለ I. አስፈላጊ የሆነውን የኃይል "ማጠራቀም" በበርካታ ጊዜያት ይካሄዳል. ተከታታይ ግጭቶች ። ከ I. ጋር ተመሳሳይነት ተጠርቷል. ረገጣ። ግጭቶች ብዙውን ጊዜ ከተከሰቱ በሁለቱ ግጭቶች መካከል ያለው ቅንጣት በመጀመሪያ የተቀበለውን ኃይል ለማጣት ጊዜ የለውም (በቂ ጥቅጥቅ ያሉ ጋዞች ውስጥ ከፍተኛ መጠን ያለው የቦምብ ፍሰቶች)። በተጨማሪም, የ ionized ንጥረ ነገር ቅንጣቶች metastable ግዛቶች, ማለትም, በአንጻራዊ ለረጅም ጊዜ excitation ኃይል ማቆየት ይችላሉ የት ሁኔታዎች ውስጥ stepwise ጨረር ዘዴ በጣም አስፈላጊ ነው.

I. ከውጭ ወደ ውስጥ በሚበሩ ቅንጣቶች ብቻ ሳይሆን ሊከሰት ይችላል. በቂ በሆነ ከፍተኛ ሙቀት፣ የአተሞች (ሞለኪውሎች) የሙቀት እንቅስቃሴ ሃይል ከፍተኛ ሲሆን በኪነቲክ ምክንያት እርስበርስ ionize ማድረግ ይችላሉ። የኃይል ግጭት ch-ts - የሙቀት I ይከሰታል ይህ ማለት ነው. ለምሳሌ ከ -103-104 ኪ.ሜ የሙቀት መጠን ይጀምራል. በአርክ ፈሳሾች፣ በድንጋጤ ሞገዶች እና በከዋክብት ከባቢ አየር። የሙቀት ዲግሪ የጋዝ ሃይል እንደ ሙቀቱ እና ግፊቱ በቴርሞዳይናሚክ ሁኔታ ውስጥ ደካማ ionized ጋዝ በሳካ ቀመር ይገመታል. ሚዛን.

ionized ቅንጣቶች ከፎቶኖች (ኳንታ የኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረሮች) ኃይል የሚያገኙባቸው ሂደቶች ይባላሉ። ፎቶግራፍ ማንሳት. (ሞለኪውሉ) ካልተደሰተ የ ionizing photon HN (n የጨረር ድግግሞሽ) በጨረር ቀጥተኛ ድርጊት ውስጥ ያለው ኃይል ከጨረር ኃይል ያነሰ መሆን አለበት W. ለሁሉም አተሞች እና ሞለኪውሎች ጋዞች እና ፈሳሾች , ደብልዩ የዩቪ ፎቶኖች ብቻ ይህንን ሁኔታ ያረካሉ እና አጭር የሞገድ ርዝመት ጨረር እንኳን ያረካሉ. ይሁን እንጂ ፎቶዮኒዜሽን በ h

ልዩነቱ hn-W በአንፃራዊነት ትንሽ ከሆነ በጨረር ተግባር ውስጥ ይጠመዳል ከፍተኛ ኃይል ያላቸው ፎቶኖች (X-rays, g-quanta) በጨረር ጊዜ (ድግግሞሽ ድግግሞሹን በመቀየር) ጉልበታቸውን በከፊል ያጠፋሉ. እንዲህ ያሉ ፎቶኖች, የሆነ ነገር ውስጥ ማለፍ, ሊያስከትል ይችላል. የፎቶዮሽን ክስተቶች ብዛት. ልዩነቱ DE-W (ወይም hn-W ፎቶን በሚስብበት ጊዜ) ወደ ኪነቲክ ይቀየራል። የኃይል ምርቶች ኃይል, በተለይም ነፃ ኤሌክትሮኖች, ሁለተኛ ደረጃ የኃይል ድርጊቶችን (ቀድሞውንም አስደንጋጭ) ሊያደርጉ ይችላሉ.

ከጨረር ጨረር ጋር ስደት ከፍተኛ ፍላጎት አለው. ድግግሞሹ አንድ ፎቶን ጨረር ለመፍጠር በቂ አይደለም ነገር ግን በሌዘር ጨረሩ ውስጥ ያለው እጅግ በጣም ከፍተኛ የሆነ የፎቶን ፍሰት ጨረሩ እንዲፈጠር ያደርገዋል፣ ምክንያቱም በአንድ ጊዜ ብዙዎችን በመምጠጥ። ፎቶኖች (ባለብዙ ፎቶ ምስሎች)። ከ7-9 ፎተቶን በመምጠጥ ጨረራ በሙከራ ታይቷል ብርቅዬ በሆኑ የአልካሊ ብረቶች ውስጥ። ጥቅጥቅ ባለ ጋዞች ውስጥ, የሌዘር ጨረር ይዋሃዳል. መንገድ። በመጀመሪያ፣ ባለብዙ ፎቶ I. ብዙ ይለቀቃል። "ዘር" ኤል-ኖቭ. በብርሃን መስክ ይጣደፋሉ፣ በሚያስደነግጥ ሁኔታ አተሞች፣ ከዚያም በብርሃን ionized (የብርሃን ፈተናን ይመልከቱ)። Photoionization ፍጥረታትን ይጫወታል. ሚና ፣ ለምሳሌ ፣ በከባቢ አየር የላይኛው ሽፋኖች የጨረር ሂደቶች ፣ በኤሌክትሪክ ጊዜ ጅረቶች መፈጠር የጋዝ መበላሸት.

I. አተሞች እና የጋዝ ሞለኪውሎች በጠንካራ ኤሌክትሪክ ተጽእኖ ስር. መስኮች (= 107 -108 ቮ * ሴሜ-1), ይባላል. በ ion ፕሮጀክተር እና በኤሌክትሮኒካዊ ፕሮጀክተር ውስጥ ጥቅም ላይ የዋለ ራስ-ሰር ማድረግ።

ionized ጋዞች እና ፈሳሾች የኤሌክትሪክ conductivity አላቸው, በአንድ በኩል, ያላቸውን መበስበስ ስር. አፕሊኬሽኖች, እና በሌላ በኩል, የእነዚህን አከባቢዎች የጨረር መጠን ለመለካት ያስችላል, ማለትም, የኃይል ማጎሪያ ጥምርታ. h-ts በውስጣቸው እስከ መጀመሪያው የኒውትሮን ትኩረት. tsk

ፊዚካል ኢንሳይክሎፔዲክ መዝገበ ቃላት። - ኤም.: የሶቪየት ኢንሳይክሎፔዲያ. . 1983 .

IONIZATION

በኤሌክትሪክ ገለልተኛ የአቶሚክ ቅንጣቶች (አተሞች, ሞለኪውሎች) ለውጥ ምክንያት አንድ ወይም ከዚያ በላይ በሆኑ ለውጦች ምክንያት. ኤሌክትሮኖች በፖሎ ions እና በነጻ ኤሌክትሮኖች ውስጥ. ionዎች እንዲሁ ionized ሊሆኑ ይችላሉ, ይህም ወደ ክፍያቸው ብዜት መጨመር ያመጣል. (ገለልተኛ አተሞች እና ሞለኪውሎች በልዩ ጉዳዮች ላይ ኤሌክትሮኖችን ይጨምራሉ ፣ ስለ አሉታዊ ions.) "እኔ" የሚለው ቃል እንደ የመጀመሪያ ደረጃ (የአቶም ጨረር ፣ ሞለኪውል) እና የብዙ እንደዚህ ያሉ ድርጊቶች ስብስብ (የጋዝ ጨረር ፣ የፎቶዮኒዜሽን); የመስክ ionization; I. ከጠንካራ ሰውነት ወለል ጋር ሲገናኙ ( ላዩን ionization);የመጀመሪያዎቹ ሁለት ዓይነቶች እኔ ከዚህ በታች ተብራርተዋል ። ግጭት ionizationበጋዞች እና በፕላዝማ ውስጥ በጣም አስፈላጊው የጨረር ዘዴ ነው. የ I. የመጀመሪያ ደረጃ ድርጊት በ eff ተለይቷል. ionization መስቀል ክፍል s i [ሴሜ 2]፣ እንደ ተጋጭ ቅንጣቶች አይነት፣ ኳንተም ሁኔታቸው እና አንጻራዊ እንቅስቃሴ ፍጥነት ላይ በመመስረት። የኃይል እንቅስቃሴን ሲተነተን, የኃይል ፍጥነት ጽንሰ-ሐሳቦች ጥቅም ላይ ይውላሉ.<ቁእኔ ( ቁ)> አንድ ionizing ቅንጣት በ1 ሰከንድ ውስጥ ሊያወጣው የሚችለውን ionization ቁጥር በመግለጽ፡-

እዚህ ቁ- ፍጥነት ይዛመዳል, እንቅስቃሴ እና ረ(ቪ)-የ ionizing ቅንጣቶች የፍጥነት ስርጭት ተግባር. ionization የመሆን እድል ወ i የተሰጠ አቶም (ሞለኪውል) በአንድ አሃድ ጊዜ በ density ኤንየ ionizing ቅንጣቶች ብዛት ከጨረር ፍጥነት ጋር የተያያዘ ነው በጋዞች እና ፕላዝማዎች ውስጥ ያለው ወሳኝ ሚና የሚጫወተው በኤሌክትሮን ተጽእኖ ነው (ከተጣመሩ ጋር ግጭቶች).

ሩዝ. 1. የሃይድሮጂን አቶሞች እና ሞለኪውሎች በኤሌክትሮን ተጽእኖ ionization; 1 - ሸ አቶሞች; 2 - H 2 ሞለኪውሎች (የሙከራ ኩርባዎች); 3 - ሸ አተሞች (ቲዎሬቲካል ስሌት, የተወለደ); 4 - ስሌት

ኤሌክትሮኖች). ዋናው ሂደት አንድ ኤሌክትሮን ማስወገድ ነው - አንድ (አብዛኛውን ጊዜ ውጫዊ) ኤሌክትሮን ከአተም ውስጥ መወገድ. ኪነቲክ. የ ionizing ኤሌክትሮን ኃይል በአተም ውስጥ ካለው ኤሌክትሮን አስገዳጅ ኃይል የበለጠ ወይም እኩል መሆን አለበት። ደቂቃ የኪነቲክ እሴት የ ionizing ኤሌክትሮን ኃይል ይባላል. ionization ደፍ (ገደብ). የአተሞች፣ ሞለኪውሎች እና ionዎች የኤሌክትሮን ተጽእኖ መስቀለኛ ክፍል በሩ ላይ ዜሮ ነው እና እየጨመረ (በግምት በመስመራዊ) ኪኒቲክስ ይጨምራል። ኢነርጂ ከበርካታ (2-5) የመነሻ እሴቶች ፣ ራስ-ሰርነት ግዛቶች ወይም I. ውስጣዊ ጋር እኩል በሆነ ኃይል ከፍተኛውን እሴቶችን ይደርሳል። የአቶም ዛጎሎች. ለጨረር የሚያበረክቱት አስተዋፅዖ ከሌሎች የአቶም ዛጎሎች ጋር የተቆራኘ በመሆኑ የኋለኛው ራሱን ችሎ ሊቆጠር ይችላል።

ሩዝ. 2. የዜን አተሞች ionization በኤሌክትሮን ተጽእኖ ከጣራው አጠገብ።

ከአንድ ኤሌክትሮን ኤሌክትሮኖች ጋር በአንድ የግጭት ክስተት ውስጥ ሁለት ወይም ከዚያ በላይ ኤሌክትሮኖችን ማስወገድ ይቻላል, ኪነቲክ ከሆነ. ጉልበት ከሚዛመደው ኃይል ይበልጣል ወይም እኩል ነው I. የእነዚህ ሂደቶች መስቀለኛ ክፍል በበርካታ. ጊዜ (ለሁለት-እና ሶስት-ኤሌክትሮን) ወይም ብዙ ጊዜ. የክብደት ቅደም ተከተሎች (ለ መልቲኤሌክትሮን ሂደቶች) ከአንድ-ኤሌክትሮን ጨረሮች መስቀል ክፍሎች ያነሱ ናቸው ። ስለዚህ በጋዞች እና ፕላዝማዎች የጨረር ጨረር ውስጥ ዋና ዋናዎቹ። ሚና የሚጫወተው በአንድ-ኤሌክትሮን I. እና አንድ-ኤሌክትሮን ማነቃቂያ ራስ-ሰር አሠራር ሂደቶች ነው. ግዛቶች.
የት 0 = 0.529.10 -8 ሴሜ - ቦራ ራዲየስ; አር=13.6 eV -t. n. የሪድበርግ የኃይል አሃድ ፣ ከመሠረታዊው የሃይድሮጂን አቶም ኃይል ጋር እኩል ነው። ግዛቶች (ተመልከት Rydberg ቋሚ);ኢ እኔ -የታሰበው የአቶም ወይም ion ሁኔታ ኃይል; n l -በአተም ቅርፊት ውስጥ ያሉ ተመጣጣኝ ኤሌክትሮኖች ብዛት; ኤል- የመጀመርያው የምሕዋር ጊዜ ዋጋ። ኤሌክትሮን ግዛቶች; ዋጋ u=(ኢ-ኢ እኔ)/ኢ እኔበእንቅስቃሴ ላይ ልዩነት አለ የኤሌክትሮን ኢነርጂ ኢ እና ionization threshold E እኔ፣ በ E ክፍሎች ውስጥ ተገልጿል እኔ. ተግባራቶቹ Ф(u) የተሰሉ እና በሰንጠረዥ የተቀመጡት ለብዙ ቁጥር ያላቸው አቶሞች እና ionዎች በ ውስጥ ነው። በኤሌክትሮን ኢዲኢ ከፍተኛ ኃይል እኔተፈጻሚ ይሆናል። የተዛባ ጽንሰ-ሐሳብየመጀመሪያ ትዕዛዝ (የሚባሉት የተወለደ ግምታዊ).በዚህ ሁኔታ, ከመሠረቱ ለሃይድሮጂን አቶም. የስቴት ተግባር

የአደጋው ኤሌክትሮን (uhl) ዝቅተኛ እና መካከለኛ ኃይል ባላቸው ክልሎች ውስጥ በጣም አስፈላጊው ውጤት በ s ዋጋ ላይ ተጽዕኖ ያሳድራል። እኔ, የኤሌክትሮኖች ክስተት ማንነት ጋር የተያያዘ እና ከአቶም ውስጥ አንኳኳ ያለውን ልውውጥ ውጤት ነው. ስሌት s እኔነጠላ-የኤሌክትሮን ionization መዛባት ንድፈ ማዕቀፍ ውስጥ, መለያ ወደ ልውውጥ ውጤት ይዞ, አብዛኞቹ አተሞች እና ionዎች የሚሆን ሙከራ ጋር አጥጋቢ ስምምነት ይመራል. ኩርባዎች፣ እንዲሁም የተለቀቁ ኤሌክትሮኖች በሃይል እና በተበታተነ አንግል (ማለትም፣ ልዩነት መስቀለኛ ክፍል) ከላይ ያለው የ I. (1) ፍጥነት በማክስዌሊያን ኤሌክትሮኖች ከፍጥነት በላይ ማከፋፈያ ግምት ውስጥ በማስገባት በቅጹ ሊወከል ይችላል።

የት ለ = ኢ i/kT፣ ቲ - ionizing ኤሌክትሮኖች temp-pa. ተግባራቶቹ G(b) የተሰሉ እና በሰንጠረዥ የተቀመጡት ለብዙ አተሞች እና ionዎች ነው። ከ ቀመሮች (2) እና (4) እንደሚታየው, እየጨመረ ion ክፍያ ዜድ() I. መጠኑ ይቀንሳል. ዜድ -4 , ፍጥነት I. በተፈጠረው የኤሌክትሮን ኃይል መጨመር ከኤሌክትሮኖች ውስጥ አንዱን ማንኳኳት ይቻላል.

ሩዝ. 3. የሃይድሮጂን አቶም በፕሮቶን ionization፡ 1 - የሙከራ ውሂብ; 2 - በ Born approximation ውስጥ ስሌት; 3 - ስሌት .

ውስጣዊ ዛጎሎች ( ኬ፣ ኤል፣ ..ብዙ ኤሌክትሮን አቶሞች (ወይም ions). ተጓዳኝ ሞገዶች እና ፍጥነቶች እንዲሁ በቀመር (2) እና (4) ተገልጸዋል። ሆኖም ግን, በውስጣዊው ውስጥ ክፍት ቦታ መፈጠር ሼል ወደ ራስ-ሰርነት መፈጠር ይመራል. የአቶም ሁኔታ, እሱም ያልተረጋጋ እና ከአቶም አንድ ወይም ከዚያ በላይ በማስወገድ የተበታተነ. ኤሌክትሮኖች እና የፎቶን ጨረሮች ( የዐውገር ውጤት)።ነገር ግን የዚህ ሂደት መስቀለኛ ክፍል ከ I. ext መስቀለኛ ክፍል በጣም ያነሰ ነው. ሼል, ስለዚህ, በፕላዝማ ውስጥ, ተባዝተው የሚሞሉ ionዎችን ለመፍጠር ዋናው ዘዴ ተከታታይ I. ext ነው. ዛጎሎች.

ጥቅጥቅ ባሉ ጋዞች ውስጥ እና በከፍተኛ ኃይለኛ ፍሰቶች ውስጥ የቦምብ ቅንጣቶች ከኪነቲክ ባህሪያት ጋር. ጉልበት እኔ, የሚባሉት ይቻላል በደረጃ I. በመጀመሪያው ግጭት, አቶሞች ወደ ይለወጣሉ የተደሰተ ሁኔታእና በሁለተኛው ግጭት ionized (ሁለት-ደረጃ I.) ናቸው. ደረጃ I. የሚቻለው እንደዚህ ባሉ ተደጋጋሚ ግጭቶች ብቻ ነው ፣ ይህም በምስል መካከል ባለው የጊዜ ክፍተት ውስጥ ያለው ቅንጣት። 4. የሃይድሮጅን አተሞች ionization የካርቦን ፣ ናይትሮጅን እና ኦክሲጅንን በማባዛት የሙከራ መረጃ ሁለት ግጭቶች ኃይልን ለማጣት ጊዜ አይኖራቸውም ፣ ለምሳሌ የ ionized ንጥረ ነገር አተሞች ካሉ። ሊለወጡ የሚችሉ ግዛቶች.ሞለኪውሎች በኤሌክትሮን ተጽዕኖ ionization ብዙ የተለያዩ ዓይነቶች ውስጥ አተሞች ionization ይለያል. ሂደቶች. ኤሌክትሮን ከተወገደ በኋላ የሚቀረው ሞለኪውላዊ ስርዓት የተረጋጋ ከሆነ, ion; አለበለዚያ ስርዓቱ የአቶሚክ ionዎችን ለመፍጠር ይከፋፈላል. ሊሆኑ የሚችሉ I. ሂደቶች ብዛት የሞለኪውሎች መበታተንበሞለኪዩል ውስጥ ባለው የአተሞች ብዛት ይጨምራል እና በፖሊቶሚክ ሞለኪውሎች ውስጥ ብዙ ቁጥር ያላቸው ቁርጥራጭ ionዎች እንዲፈጠሩ ያደርጋል። ናይብ፣ የዲያቶሚክ ሞለኪውሎች ኃይል በሙከራ እና በንድፈ-ሀሳብ በዝርዝር ተጠንቷል። ከሥዕል 1 በከፍተኛ ኤሌክትሮኖች (በቦርትሶቭ ግምታዊ ክልል ውስጥ) ionization ግልጽ ነው. ለ H2 ሞለኪውል (2) እና ለ H አቶም (1) ኩርባዎች በግምት ሁለት ጊዜ ይለያያሉ, ይህም ከኤሌክትሮኖች ብዛት ልዩነት ጋር ይዛመዳል. i) በሙከራ አልተስተዋሉም። በፕሮቶን (ምስል 3) እና በሌሎች ionዎች (ምስል 4) የተበተኑ የአተሞች መስቀል ክፍሎች ከግጭት ቅንጣቶች እንቅስቃሴ ጋር በተዛመደ የፍጥነት መጠን ላይ በኤሌክትሮን ተጽእኖ ከተሰነዘሩ የመስቀለኛ ክፍሎች ጋር በጥራት ተመሳሳይ ናቸው። ኢራዲየሽን በጣም ውጤታማ የሚሆነው ፍጥነቱ በምሕዋር ኤሌክትሮኖች የፍጥነት ቅደም ተከተል ላይ ካለው እንቅስቃሴ ጋር ሲገናኝ ማለትም በአስር ኬቪ ionizing ions (ከአተሞች የመሬት ሁኔታ ለኃይል) ኃይል ነው። ሙከራ እና ስሌት እንደሚያሳየው የአንድ አቶም የመስቀለኛ ክፍል በአዮን የሚፈቀደው ከፍተኛው ዋጋ በአዮን መጠን እየጨመረ በሄደ መጠን ይጨምራል። የክፍያ መጠን. በዝቅተኛ ፍጥነት, የግጭት ዘዴው በግጭቱ ወቅት ኳሲ-ሞለኪውል በመፍጠር የተወሳሰበ ነው, ማለትም, እንደገና ማከፋፈል. ኤሌክትሮኖች በሚጋጩ የአቶሚክ ቅንጣቶች ኒውክሊየስ መካከል። ይህ ዝቅተኛ ፍጥነቶች ክልል ውስጥ ተጨማሪ maxima መልክ ሊያስከትል ይችላል.

ሩዝ. 5. የሞለኪውላር ሃይድሮጅን በሃይድሮጂን አቶሞች (ከርቭ 1) እና ፕሮቶን (ከርቭ 2) ionization ).

የአተሞች እና ሞለኪውሎች ጨረሮች ከገለልተኛ አተሞች ጋር በሚጋጩበት ጊዜ ከ ion ጋር በሚደረገው ግጭት ተመሳሳይ ዘዴዎች ተብራርተዋል ፣ ሆኖም ፣ እንደ ደንቡ ፣ እሱ በቁጥር አነስተኛ ነው። በስእል. 5 ionization ለማነፃፀር ተሰጥቷል. ኩርባዎች ለሞለኪውላዊ ሃይድሮጂን በሃይድሮጂን አተሞች እና ፕሮቶኖች ionization። የ ions ክፍያ መለዋወጥ በዝቅተኛ ፍጥነት የአቶሚክ ቅንጣቶች ግጭት ሂደት "ኳሲ-ሞለኪውላር" ተፈጥሮ ከኤሌክትሮኒካዊ ግጭቶች (በተመሳሳይ ፍጥነት) የበለጠ ዋጋ ያለው ionዎች የበለጠ ቀልጣፋ እንዲፈጠር ሊያደርግ ይችላል. የፕላዝማ ምርመራ) . በዚህ ሁኔታ የሙቀት መጠን (የስርጭት ተግባር) ቅንጣቶች እና መጠናቸው ላይ አስተማማኝ መረጃ ማግኘት አስፈላጊ ነው. ይህ ዘዴ በተባዛ (Za10) ionዎች የኤሌክትሮን ተጽእኖ ለማጥናት በተሳካ ሁኔታ ጥቅም ላይ ውሏል. ionization በብርሃን (ፎቶ ማንሳት)- ፎቶን በመምጠጥ ምክንያት የአቶሚክ ቅንጣቶች የጨረር ሂደት. በደካማ ብርሃን መስኮች, ነጠላ-ፎቶ ጨረሮች ይከሰታል ከፍተኛ-ኃይለኛ የብርሃን መስኮች, ይቻላል ባለብዙ ፎቶ ionization.ለምሳሌ የጨረር ጨረሮች ድግግሞሽ አንድ ፎቶን ለመምጥ በቂ አይደለም ነገር ግን በሌዘር ጨረር ውስጥ ያለው እጅግ በጣም ከፍተኛ ፍሰት ያለው የፎቶኖች ብዛት መልቲ ፎቶን ጨረር እንዲኖር ያደርገዋል። በአልካሊ ብረቶች እምብዛም ባልተለመዱ ትነት ውስጥ ታይቷል.
የት a= 1/137 - ጥሩ መዋቅር ቋሚ, w g - የፎቶዮሽን ንፅህናን መገደብ, w - የፎቶን ድግግሞሽ እና . ለሃይድሮጂን አቶም w g =109678.758 ሴሜ -1 (l@1216 E). (በስፔክትሮስኮፒ፣ ድግግሞሹ ብዙ ጊዜ የሚሰጠው በ“ተገላቢጦሽ” ሴ.ሜ ነው፣ ማለትም ~1/l.) በፎቶዮሽን ገደብ አቅራቢያ (w-w g bw g)

ከድንበሩ ርቆ (w-w g dw g)

ከተደሰቱ ግዛቶች ለፎቶዮኒዜሽን መስቀለኛ ክፍል በ h እየጨመረ ይቀንሳል. የኳንተም ቁጥር nተመጣጣኝ n -5 (ለ n/Z)። የፎቶዮኒዜሽን መስቀለኛ ክፍል s f ከቅንጅቱ ጋር የተያያዘ ነው።

ሩዝ. 6. የአልካላይን ብረት አተሞች ፎቶዮሽን፡ ሊቲየም (1 - ሙከራ; 2 - ስሌት) እና ሶዲየም (3 - ሙከራ፤ 4 - ስሌት)።

የቋሚ ድግግሞሽ ፎቶን ፎቶን መሳብ እንደሚከተለው

እዚህ ድምርው በሁሉም የአተም ደረጃዎች ላይ ተወስዷል, ለዚህም በሃይል የሚቻል ነው, እና N n - በስቴት n ውስጥ የአተሞች ብዛት ጥግግት . የመስቀለኛ ክፍሎችን ስሌት እና ከሙከራዎች ጋር ማወዳደር. መረጃ (ሃይድሮጅን-ያልሆኑ አተሞችን ጨምሮ) ተሰጥቷል. የፎቶዮኒዜሽን መስቀለኛ ክፍል 2-3 ትዕዛዞች ከ s ያነሰ ነው። እኔበግጭቶች ወቅት. Z ትርጉም ይሰጣል eff. የኮር ክፍያ, በሚንቀሳቀስበት መስክ). ጥልቅ የውስጥ ፎቶግራፊ የአተሞች ዛጎሎች ከኤሌክትሮን ተጽእኖ በተቃራኒ በውጫዊ ኤሌክትሮኖች ላይ ምንም ተጽእኖ አይኖራቸውም. ዛጎሎች, ማለትም በጣም የተመረጠ ሂደት ነው. በውስጥ ውስጥ ክፍት የስራ ቦታን ከማስወገድ ጋር ተያይዞ የሚመጣው የ Auger ውጤት ሼል, ብዜት የተሞላ ion እንዲፈጠር ይመራል. በዚህ ሁኔታ, በርካታ ionዎች ሊፈጠሩ ይችላሉ. የብዝሃነት ደረጃዎች. በሠንጠረዥ ውስጥ የተሰላ እና የተስተዋሉ የአማካይ እሴቶች ተሰጥተዋል። ለተወሰኑ አቶሞች የ ions ክፍያዎች.
ጠረጴዛ - አማካይ ion ክፍያዎች የተሰላ እና የተስተዋሉ እሴቶች


ፎተዮኒዜሽን በሙከራ የሚጠናው የቁጥር መጠንን በመለካት ነው። መምጠጥ, የተፈጠሩት ionዎች ቁጥር መመዝገብ, እንደገና መቀላቀልን መለካት. ጨረሮች (የተገላቢጦሽ ሂደትን የተሻገሩ ክፍሎች - ፎቶሪኮምቢኔሽን). Photoionization የላይኛው ከባቢ አየር ውስጥ ionization ሚዛን ውስጥ ጉልህ ሚና ይጫወታል, ፕላኔቶች ኔቡላዎች, ከዋክብት ionizing ጨረር የተጋለጡ, እና ሌሎች ፕላዝማ. የ I. የተገላቢጦሽ ሂደት ነው ion እና ኤሌክትሮኖች እንደገና መቀላቀል;ከ ionization ጋር የተያያዘ. ከዝርዝር ሚዛናዊነት መርሆዎች የተከተሉ ሂደቶች እና ግንኙነቶች. I. እና እንደገና የማዋሃድ ሂደቶች በሁሉም የኤሌክትሪክ ሂደቶች ውስጥ ትልቅ ሚና ይጫወታሉ. በጋዞች እና በሌሎች ውስጥ ያሉ ፈሳሾች. የጋዝ ማስወጫ መሳሪያዎች. በርቷል:: 1) Donets E. D., Ovsyannikov V. P., በኤሌክትሮን ተጽእኖ አዎንታዊ ionዎች ionization ጥናት, "JETP", 1981, ቁ. 80, ገጽ. 916; 2) ፒተርኮፕ አር.ፒ. ፕሬስያኮቭ.

አካላዊ ኢንሳይክሎፔዲያ. በ 5 ጥራዞች. - ኤም.: የሶቪየት ኢንሳይክሎፔዲያ. ዋና አዘጋጅ A.M. Prokhorov. 1988 .

በሌሎች መዝገበ-ቃላቶች ውስጥ “IONIZATION” ምን እንደሆነ ይመልከቱ፡-

IONIZATION, አቶሞች እና ሞለኪውሎች ወደ ion እና ነፃ ኤሌክትሮኖች መለወጥ; የተገላቢጦሽ ሂደት እንደገና መቀላቀል. በጋዞች ውስጥ ionization የሚከሰተው አንድ ወይም ብዙ ኤሌክትሮኖችን ከአቶም ወይም ሞለኪውል በውጫዊ ተጽእኖዎች በመውጣቱ ምክንያት ነው. ውስጥ…… ዘመናዊ ኢንሳይክሎፔዲያ

በኤሌክትሪክ እና መግነጢሳዊ መስክ ውስጥ የተሞሉ ቅንጣቶች, ሞለኪውሎች በመጀመሪያ ionized መሆን አለባቸው. ብዙ ቁጥር ያላቸው ዘዴዎች አሉ ionizationበኤሌክትሮን ወይም በፎቶን ተጽእኖ ዘዴዎች በብዛት ጥቅም ላይ ይውላሉ. ወደ ባዮማክሮ ሞለኪውሎች ሲመጣ በግልፅ...

የ ionization ዓይነቶች

ኤሌክትሮን (አዎንታዊ ወይም አሉታዊ) በተሳተፈበት ክፍያ ላይ በመመስረት የ ionization ሂደት በተለየ መንገድ ይከናወናል። አዮን ከአቶም ወይም ሞለኪዩል ጋር የተሳሰረ ኤሌክትሮን በቂ ሃይል ሲኖረው እና ሊይዘው የሚችለውን የኤሌክትሪክ ማገጃ ለማሸነፍ እና በዚህም ከአቶም ወይም ሞለኪውል ጋር ያለውን ትስስር ሲጥስ ion በአዎንታዊ መልኩ ይሞላል። በዚህ ሂደት ላይ የሚወጣው የኃይል መጠን ionization energy ይባላል. በአሉታዊ ቻርጅ የተደረገ ion የሚከሰተው ነፃ ኤሌክትሮን ከአቶም ጋር ሲጋጭ እና ወደ ኢነርጂ መስክ ሲገባ እና ከመጠን በላይ ኃይልን ሲለቅቅ ነው።

በአጠቃላይ ionization በሁለት ዓይነቶች ሊከፈል ይችላል- ተከታታይ ionizationእና የማይጣጣም ionization. በጥንታዊ ፊዚክስ ውስጥ, ተከታታይ ionization ብቻ ሊከሰት ይችላል. ወጥነት የሌለው ionization አንዳንድ የጥንታዊ ፊዚክስ ህጎችን ይጥሳል።

ክላሲካል ionization

ከክላሲካል ፊዚክስ እና ከአቶም የቦህር ሞዴል አንጻር አቶሚክ እና ሞለኪውላዊ ionization ሙሉ በሙሉ የሚወሰኑ ናቸው, ይህም ማለት ማንኛውንም ችግር በስሌቶች ሊገለጽ እና ሊፈታ ይችላል. እንደ ክላሲካል ፊዚክስ ፣ የኤሌክትሮን ኃይል ለማሸነፍ እየሞከረ ካለው እምቅ እንቅፋት የኃይል ልዩነት መብለጥ አስፈላጊ ነው። በዚህ ፅንሰ-ሀሳብ ይህ ትክክል ነው፡- አንድ ሰው ቢያንስ 1 ሜትር ቁመት ሳይዘልል በ 1 ሜትር ከፍታ ላይ ያለውን ግድግዳ መዝለል እንደማይችል ሁሉ ኤሌክትሮን ቢያንስ ተመሳሳይ የኃይል መሙያ ሃይል ሳይኖረው 13.6 eV ያለውን እምቅ ማገጃ ማሸነፍ አይችልም።

አዎንታዊ ionization

በነዚህ ሁለት መርሆች መሰረት ኤሌክትሮን ለመልቀቅ የሚያስፈልገው የሃይል መጠን አሁን ባለው የአቶሚክ ቦንድ ወይም ሞለኪውላር ምህዋር እና በከፍተኛ ደረጃ ምህዋር መካከል ካለው ልዩነት የበለጠ ወይም እኩል መሆን አለበት። የተወሰደው ሃይል ከአቅም በላይ ከሆነ ኤሌክትሮኑ ይለቀቃል እና ነፃ ኤሌክትሮን ይሆናል። ያለበለዚያ ፣ የተቀበለው ኃይል እስኪጠፋ ድረስ እና ኤሌክትሮኖው ወደ ገለልተኛ ሁኔታ እስኪገባ ድረስ ኤሌክትሮን ወደ አስደሳች ሁኔታ ውስጥ ይገባል ።

አሉታዊ ionization

በእነዚህ መርሆች መሰረት፣ እና እምቅ ማገጃውን ቅርፅ ከተሰጠው፣ ነፃ ኤሌክትሮን ለማሸነፍ ከሚችለው እንቅፋት የበለጠ ወይም እኩል የሆነ ሃይል ሊኖረው ይገባል። ነፃ ኤሌክትሮን ይህን ለማድረግ በቂ ኃይል ካለው, በትንሹ የኃይል ክፍያ ይቀራል, የተቀረው ኃይል ይጠፋል. ኤሌክትሮን እምቅ እንቅፋትን ለማሸነፍ በቂ ሃይል ከሌለው በኮሎምብ ህግ በተገለጸው ኤሌክትሮስታቲክ ሃይል ሊመራ ይችላል ከሚችለው የኢነርጂ ማገጃ ጋር በተያያዘ።

ተከታታይ ionization

ተከታታይ ionization የአቶም ወይም ሞለኪውል ionization እንዴት እንደሚከሰት መግለጫ ነው. ለምሳሌ፣ +2 ክፍያ ያለው ion ሊነሳ የሚችለው ከ +1 ወይም +3 ክፍያ ካለው ion ብቻ ነው። ያም ማለት የክፍያው አሃዛዊ ስያሜ በቅደም ተከተል ሊለወጥ ይችላል, ሁልጊዜ ከቁጥር ወደ ቀጣዩ አጎራባች ቁጥር ይቀየራል.

ኳንተም ionization

በኳንተም ሜካኒክስ ውስጥ ፣ ionization በጥንታዊው መንገድ ሊከሰት ከሚችለው እውነታ በተጨማሪ ኤሌክትሮን እምቅ ማገጃውን ለማሸነፍ የሚያስችል በቂ ኃይል ካለው ፣ የቶንል ionization ዕድል አለ።

ዋሻ ionization

Tunnel ionization የኳንተም ዋሻን በመጠቀም ionization ነው። ክላሲካል ionization ውስጥ ኤሌክትሮን እምቅ ማገጃውን ለማሸነፍ በቂ ሃይል ሊኖረው ይገባል ነገርግን የኳንተም ዋሻ ኤሌክትሮን በኤሌክትሮን ሞገድ ተፈጥሮ የተነሳ በነፃነት ሊንቀሳቀስ የሚችለውን እንቅፋት እንዲያልፍ ያስችለዋል። የኤሌክትሮን መሿለኪያ በእንቅፋት ውስጥ የመከሰቱ ዕድል በከፍተኛ ሁኔታ ሊፈጠር የሚችለውን ማገጃ ስፋት ይቀንሳል። ስለዚህ, ከፍተኛ የኃይል ክፍያ ያለው ኤሌክትሮን የኃይል መከላከያውን ማሸነፍ ይችላል, ከዚያ በኋላ የዋሻው ስፋት ይቀንሳል እና በውስጡ የማለፍ እድሉ ይጨምራል.

ተመጣጣኝ ያልሆነ ionization

ያልተመጣጠነ ionization ክስተት የሚከሰተው የብርሃን ኤሌክትሪክ መስክ ተለዋዋጭ ሲሆን ከዋሻው ionization ጋር ሲጣመር ነው. በዋሻው ውስጥ የሚያልፈው ኤሌክትሮን ተለዋጭ መስክን በመጠቀም ተመልሶ ሊመለስ ይችላል. በዚህ ደረጃ፣ አንድም ከአቶም ወይም ሞለኪውል ጋር በማዋሃድ ከመጠን በላይ ሃይልን ያስለቅቃል፣ ወይም ደግሞ ከፍተኛ የኃይል ክፍያ ካላቸው ቅንጣቶች ጋር በመጋጨቱ ወደ ተጨማሪ ionization ውስጥ ሊገባ ይችላል። ይህ ተጨማሪ ionization በሁለት ምክንያቶች የማይጣጣም ተብሎ ይጠራል.

1. ሁለተኛው ኤሌክትሮን በዘፈቀደ ይንቀሳቀሳል.
2. አቶም ወይም ሞለኪውል +2 ቻርጅ ያለው ከአቶም ወይም ሞለኪውል ገለልተኛ ቻርጅ ካለው በቀጥታ ሊነሳ ይችላል፣ ስለዚህ ኢንቲጀር ተብሎ የተገለጸው ክፍያ ይቀየራል። የማይጣጣም.

ተከታታይ ያልሆነ ionization ብዙውን ጊዜ በዝቅተኛ የሌዘር መስክ ጥንካሬዎች ይጠናል ምክንያቱም ionization በተለምዶ በከፍተኛ ionization ተመኖች ውስጥ ወጥነት ያለው ነው።

የማይጣጣም ionization ክስተት በአተም አንድ-ልኬት ሞዴል ውስጥ ለመረዳት ቀላል ነው, ይህም እስከ ቅርብ ጊዜ ድረስ በቁጥር ሊቆጠር የሚችለው ብቸኛው ሞዴል ነው. ይህ የሚከሰተው የሁለቱም ኤሌክትሮኖች የማዕዘን ሞመንተም በጣም ዝቅተኛ ሆኖ ባለ አንድ-ልኬት ቦታ ላይ በብቃት መንቀሳቀስ ሲችሉ እና ሊኒያር ፖላራይዜሽን ሊሆን ይችላል፣ ግን ክብ ሳይሆን። የሁለቱም አቶሞች በአንድ ጊዜ ionization በሚከሰትበት ጊዜ ሁለት ኤሌክትሮኖችን እንደ ባለ ሁለት-ልኬት አቶም መቁጠር ይችላሉ ፣ እና ይህ የአንድ ባለ ሁለት-ልኬት ኤሌክትሮን ionization ነው ፣ ይህም በሁለቱ ላይ በ 45 ° አንግል ላይ ወደ ጀትነት ይለውጣል- ኤሌክትሮን ትንበያ፣ ከብዙ የተጫኑ ኒዩክሊየሮች ወይም ካሬ ማእከል የሚነሱ። በሌላ በኩል፣ ተከታታይ ionization ከ x እና y ዘንግ የሚወጡትን ልቀቶች የሚወክለው ባለ ሁለት አቅጣጫዊ ሃይፐር-ኤሌክትሮን ከሃይፐር-ኒዩክሊየይ በ Coulomb እምቅ ቻናሎች ውስጥ ሲያልፍ እና ከዚያም በሃይፐር-ኤሌክትሪክ መስክ ተጽእኖ ስር ወደ ionization ሲገባ. የ 45 ° አንግል.

የኬሚካላዊ ሂደቶችን ለማጥናት አስፈላጊው የኃይል መለኪያ የአንድ አቶም ionization ኃይል ነው. በሃይድሮጂን አቶም ውስጥ ኤሌክትሮን ከፕሮቶን ለማውጣት ይህ ኃይል ነው.

ከስርአቱ እምቅ ሃይል እና ከኤሌክትሮን የኪነቲክ ሃይል ድምር ጋር እኩል ነው።

E a = E+T= -Z . ሠ/2. አር፣ (2.7)

ኢ ኤ የሃይድሮጂን አቶም ኃይል ነው.

ከቀመር (2.7) በኤሌክትሮን እና በኒውክሊየስ መካከል ያለው ርቀት መቀነስ እና የኒውክሊየስ ክፍያ መጨመር ኤሌክትሮን ወደ ኒውክሊየስ የመሳብ ኃይል ይጨምራል ማለት ነው. ማለትም ኤሌክትሮን ከኒውክሊየስ ለማውጣት ተጨማሪ ሃይል ያስፈልጋል። ይህንን ትስስር ለማፍረስ ብዙ ሃይል በሚያስፈልገው መጠን ስርዓቱ ይበልጥ የተረጋጋ ይሆናል።

ስለዚህ, ትስስርን መጣስ (ኤሌክትሮንን ከኒውክሊየስ መለየት) በአንድ ስርዓት ውስጥ ከሌላው የበለጠ ጉልበት የሚፈልግ ከሆነ, የመጀመሪያው ስርዓት የበለጠ የተረጋጋ ነው.

የአንድ አቶም ionization ሃይል፣ በሃይድሮጂን አቶም ውስጥ ያለውን ትስስር ለማፍረስ የሚያስፈልገው ሃይል በሙከራ ተወስኗል። ከ 13.6 eV (ኤሌክትሮን ቮልት) ጋር እኩል ነው. አንድ ኤሌክትሮን እና ኒውክሊየስን ባካተተ አቶም ውስጥ ኤሌክትሮን ከኒውክሊየስ ለማውጣት የሚያስፈልገው ሃይል፣ ክፍያው የሃይድሮጂን አቶም አስኳል ክፍያ በእጥፍ የሚጨምር ሲሆን በሙከራም ተወስኗል። በዚህ ሁኔታ አራት እጥፍ ተጨማሪ ጉልበት (54.4 eV) ማውጣት አስፈላጊ ነው.

ከኤሌክትሮስታቲክስ, ኢነርጂ (ኤነርጂ) እንደሚታወቀው. ቲበተቃራኒ ክፍያዎች መካከል ያለውን ትስስር ለማቋረጥ አስፈላጊ ነው ( ዜድእና ሠ), እርስ በእርሳቸው ርቀት ላይ ይገኛሉ አር, በእኩልነት ይወሰናል

ከክፍያዎቹ መጠን ጋር ተመጣጣኝ እና በመካከላቸው ካለው ርቀት ጋር ተመጣጣኝ ነው. ይህ ቁርኝት በጣም ለመረዳት የሚቻል ነው፡ ክሶቹ በበዙ ቁጥር አንዳቸው ለሌላው ያላቸውን መሳሳብ እየጠነከረ ይሄዳል፣ ስለሆነም በመካከላቸው ያለውን ትስስር ለማፍረስ ብዙ ሃይል ያስፈልጋል። እና በመካከላቸው ያለው ትንሽ ርቀት, ግንኙነቱን ለማፍረስ ብዙ ጉልበት ማውጣት አለበት. ለዚህም ምስጋና ይግባውና በሃይድሮጂን አቶም ውስጥ ካለው የኑክሌር ክፍያ በእጥፍ የሚበልጥ የአቶሚክ ስርዓት ለምን የበለጠ የተረጋጋ እና ኤሌክትሮንን ለማስወገድ የበለጠ ኃይል እንደሚፈልግ ግልፅ ይሆናል ።

የኤሌክትሮን AFFINITYቅንጣቶች (ሞለኪውሎች፣ አቶሞች፣ ions)፣ ደቂቃ. ኢነርጂ A ያስፈልጋል ኤሌክትሮን ከተዛማጅ አሉታዊ ለማስወገድ. ion እስከ መጨረሻው. ለቅንጣት X S. ወደ ሠ. ሂደቱን ያመላክታል፡-

ኤስ ወደ ኢ. ከ ionization ኃይል ኢ አሉታዊ ጋር እኩል ነው. ion X - (የመጀመሪያው ionization እምቅ U 1, በ eV ውስጥ ይለካል). ከ ionization አቅም ጋር በማነፃፀር በመጀመሪያ እና በሁለተኛው የፀሐይ ኃይል እንዲሁም በአቀባዊ እና በአዲያባቲክ የፀሐይ ኃይል መካከል ልዩነት አለ። የ polyatomic ቅንጣት. ቴርሞዳይናሚክስ የ S. ወደ ሠ ፍቺ - የመፍትሄው መደበኛ enthalpy (1) በ abs. ዜሮ ሙቀት:

AN A (N A ~ የአቮጋድሮ ቋሚ).

አስተማማኝ ሙከራዎች. መረጃ በኤስ.ኤ. አቶሞች እና ሞለኪውሎች ወደ ድኝ. 60 ዎቹ 20 ኛው ክፍለ ዘመን በተግባር አልነበረም። በአሁኑ ጊዜ የምርት እና የምርምር ሚዛናዊ ዘዴዎችን መጠቀም ተከልክሏል. ions የመጀመሪያውን ኤስ ወደ ሠ ለማግኘት አስችሏል. ለአብዛኛዎቹ ንጥረ ነገሮች ወቅታዊ። ስርዓቶች እና በርካታ በመቶዎች የሚቆጠሩ org. እና org ያልሆኑ. ሞለኪውሎች. ናይብ. ከኤስ ወደ ኢ-ፎቶ ኤሌክትሮን ስፔክትሮስኮፒ (ትክክለኛነት + 0.01 ኢቪ) እና የጅምላ ስፔክትሮሜትሪ ለመወሰን ተስፋ ሰጭ ዘዴዎች. የ ion-molecular reactions ሚዛን ጥናት. ኳንተም ሜች የኤስ ስሌቶች ወደ ኢ. ከ ionization አቅም ስሌቶች ጋር ተመሳሳይ ናቸው. ለፖሊቶሚክ ሞለኪውሎች በጣም ጥሩው ትክክለኛነት 0.05-0.1 eV ነው.

ትልቁ ኤስ እስከ ኢ. ሃሎጅን አቶሞች ይዘዋል. ለተወሰኑ ንጥረ ነገሮች ከኤስ. ወደ ዜሮ የቀረበ ወይም ከዜሮ ያነሰ. የኋለኛው ማለት ለአንድ የተወሰነ አካል የተረጋጋው እሴት አሉታዊ ነው። ion የለም. በሠንጠረዥ ውስጥ ሠንጠረዥ 1 የ S. to e ዋጋዎችን ያሳያል. በፎቶ ኤሌክትሮን ስፔክትሮስኮፒ የተገኙ አተሞች (በ W. Lineberger እና በስራ ባልደረቦች የሚሰሩ ስራዎች).

ኤሌክትሮኒካዊነት, አንድ መጠን የአቶም ኮቫልንት ቦንዶችን የፖላራይዝድ ችሎታን የሚያመለክት። በዲያቶሚክ ሞለኪውል ሀ - ቢ ውስጥ ግንኙነቱን የሚፈጥሩት ኤሌክትሮኖች ከአቶም A የበለጠ ወደ አቶም ቢ ይሳባሉ፣ ከዚያ አቶም ቢ ከኤ የበለጠ ኤሌክትሮኔጌቲቭ እንደሆነ ይቆጠራል።
ኤል. ፓውሊንግ (1932) በመጠን አቅርቧል። ኤሌክትሮኔጋቲቭ ባህሪያት ቴርሞኬሚካል ይጠቀማሉ. መረጃ በቦንዶች A-A, B - B እና A - B - በቅደም ተከተል. E AA, E bb እና E AB. የአንድ መላምታዊ ንፁህ የተዋሃደ ቦንድ A - B (E cov) ኃይል ከሂሳብ አማካኝ ጋር እኩል ነው ተብሎ ይታሰባል። ወይም ጂኦሜትሪክ አማካኝ የ E AA እና E BB እሴቶች. የአተሞች A እና B ኤሌክትሮኔጋቲቭነት ከተለያዩ የ A - B ቦንድ ሙሉ በሙሉ መቆራኘት ያቆማል እና የማስያዣ ኢነርጂ E AB በመጠን ከ E የበለጠ ይሆናል

በአተሞች A እና B ውስጥ ያለው የኤሌክትሮኔጋቲቭ ልዩነት በጨመረ ቁጥር ኤምፒሪካልን በመጠቀም ዋጋው ይበልጣል። ኤፍ-ሉ (የኃይል ዋጋዎችን ከ kcal/mol ወደ eV ሲቀይሩ 0.208 ነጥብ ይነሳል) እና የዘፈቀደ ኤሌክትሮኔጋቲቭ እሴት 2.1 ለሃይድሮጂን አቶም ሲወስድ ፖልንግ ምቹ አንጻራዊ ሚዛን አግኝቷል። የኤሌክትሮኔጋቲቭ ቁጥራዊ እሴቶች ፣ አንዳንዶቹ በሠንጠረዥ ውስጥ ተሰጥተዋል። ናይብ. ከ halogens ውስጥ በጣም ቀላል የሆነው ኤፍ ኤሌክትሮኔጋቲቭ ነው፣ ትንሹ ከባድ የሆኑት ከባድ የአልካላይ ብረቶች ናቸው።
ለብዛቶች። የኤሌክትሮኒካዊነት መግለጫዎች, ከቴርሞኬሚካል በተጨማሪ. መረጃ፣ የሞለኪውሎች ጂኦሜትሪ መረጃ (ለምሳሌ የሳንደርሰን ዘዴ)፣ የእይታ ባህሪያት (ለምሳሌ የጎርዲ ዘዴ) እንዲሁ ጥቅም ላይ ይውላሉ።

አቶሚክ ራዲየስ, ውጤታማ የአተሞች ባህሪያት, አንድ ሰው በሞለኪውሎች እና ክሪስታሎች ውስጥ ያለውን የኢንተርአቶሚክ (ኢንተርኑክሌር) ርቀት በግምት እንዲገመግም ያስችለዋል. እንደ ኳንተም ሜካኒክስ ፅንሰ-ሀሳቦች አተሞች ግልጽ የሆኑ ድንበሮች የላቸውም ነገርግን ከዚህ ኒውክሊየስ በተወሰነ ርቀት ላይ ካለው ኒውክሊየስ ጋር የተያያዘ ኤሌክትሮን የማግኘት እድሉ በፍጥነት እየጨመረ በሄደ መጠን ይቀንሳል። ስለዚህ አብዛኛው የኤሌክትሮን ጥግግት (90-98%) በዚህ ራዲየስ ሉል ውስጥ እንደሚገኝ በማመን የተወሰነ ራዲየስ ለአቶም ተመድቧል። የአቶሚክ ራዲየስ በ 0.1 nm ቅደም ተከተል በጣም ትንሽ የሆኑ እሴቶች ናቸው, ነገር ግን በመጠን መጠናቸው ውስጥ ትንሽ ልዩነቶች እንኳን ሳይቀር ከእነሱ የተገነቡ ክሪስታሎች መዋቅር, የሞለኪውሎች ተመጣጣኝ ውቅር, ወዘተ. የሙከራ መረጃዎች እንደሚያሳዩት በብዙዎች ውስጥ በሁኔታዎች ውስጥ፣ በሁለት አቶሞች መካከል ያለው አጭር ርቀት በእርግጥ ከተዛማጅ የአቶሚክ ራዲየስ ድምር ጋር እኩል ነው (የአቶሚክ ራዲየስ ተጨማሪ መርህ ተብሎ የሚጠራው)። በአተሞች መካከል ባለው ትስስር ዓይነት ላይ በመመስረት ሜታሊካል ፣ ionኒክ ፣ ኮቫለንት እና ቫን ደር ዋል አቶሚክ ራዲየስ ተለይተዋል።

ብረት ራዲየስ በክሪስታል ውስጥ ባሉ አቶሞች መካከል ካለው አጭር ርቀት ግማሽ ጋር እኩል ነው። የብረት መዋቅር. ዋጋው በቅንጅቱ ላይ የተመሰረተ ነው. ቁጥሮች K (በአወቃቀሩ ውስጥ የአተም የቅርብ ጎረቤቶች ብዛት)። በጣም የተለመዱት አወቃቀሮች ብረቶች ናቸው K = 12. የአቶሚክ ራዲየስ ዋጋን እንደ 1 ባሉ ክሪስታሎች ውስጥ ከወሰድን, ከ K ጋር እኩል የሆነ የአቶሚክ ራዲየስ ብረቶች ከ 8, 6 እና 4 ጋር እኩል ይሆናል. 0.98, 0.96 እና 0.88. የአቶሚክ ራዲየስ መበስበስ እሴቶች ቅርበት። ብረቶች - እነዚህ ብረቶች ጠንካራ የመተካት መፍትሄዎችን ስለሚፈጥሩ አስፈላጊ (በቂ ባይሆንም) ሁኔታ. ስለዚህ ፈሳሽ ኬ እና ሊ (ራዲየስ 0.236 እና 0.155 nm, በቅደም ተከተል) ብዙውን ጊዜ አይቀላቀሉም, እና K ከ Rb እና Cs ጋር የማያቋርጥ ተከታታይ ጠንካራ መፍትሄዎችን ይፈጥራሉ (ራዲ Rb እና Cs, በቅደም, 0.248 እና 0.268 nm). የብረታ ብረት መጨመር የአቶሚክ ራዲየስ አንድ ሰው ክሪስታል መለኪያዎችን በመጠኑ ትክክለኛነት ለመተንበይ ያስችላል. ኢንተርሜታል ግሬቲንግስ ግንኙነቶች.

እነዚህ ርቀቶች ከተመጣጣኝ የአዮኒክ ራዲየስ የአተሞች ድምር ጋር እኩል እንደሆኑ በማሰብ አዮኒክ ራዲየስ በአዮኒክ ክሪስታሎች ውስጥ ያሉትን በጣም አጭር የውስጥ ርቀቶች ግምቶችን ለመገመት ያገለግላሉ። በርካቶች አሉ። ለግል ionዎች የሚለያዩ የ ion ራዲየስ እሴቶች ስርዓቶች በ ionክ ክሪስታሎች ውስጥ በግምት ወደ ተመሳሳይ የውስጥ ርቀቶች ይመራሉ ። Ionic ራዲየስ ለመጀመሪያ ጊዜ በ 1920 ዎቹ ውስጥ ተወስኗል. 20 ኛው ክፍለ ዘመን በሪፍራክቶሜትሪክ ላይ የተመሰረተው V.M. Goldshmidt። የራዲዎቹ F - እና O 2- እሴቶች በቅደም ተከተል እኩል ናቸው። 0.133 እና 0.132 nm. በኤል. ፖልንግ ሲስተም ውስጥ የ O 2-ion ራዲየስ እንደ መሠረት ይወሰዳል, ከ 0.140 nm ጋር እኩል ነው, በ N.V. Belov እና G.B. Bokiy ሰፊ ስርዓት ውስጥ, ተመሳሳይ ion ራዲየስ ከ 0.136 nm ጋር እኩል ይወሰዳል, በ ውስጥ. የ K. ሻነን ስርዓት -0.121 nm (K = 2).

የኮቫለንት ራዲየስ የአንድ ነጠላ ኬሚካል ርዝመት በግማሽ እኩል ነው. X-X ቦንዶች፣ X የብረት ያልሆነ አቶም ነው። ለ halogens ፣ የኮቫለንት አቶሚክ ራዲየስ በ X 2 ሞለኪውል ውስጥ ያለው የ internuclear ርቀት ግማሽ ነው ፣ ለኤስ እና ሴ - በ X 8 ፣ ለ C - በአልማዝ ክሪስታል ውስጥ። የF፣ Cl፣ Br፣ I፣ S፣ Se እና C የጋርዮሽ ራዲየስ በቅደም ተከተል እኩል ናቸው። 0.064, 0.099, 0.114, 0.133, 0.104, 0.117 እና 0.077 nm. በH 2 ሞለኪውል ውስጥ ያለው የ H-H ቦንድ ግማሽ ርዝማኔ 0.037 nm ቢሆንም የሃይድሮጅን ኮቫለንት ራዲየስ 0.030 nm ይወሰዳል። የአቶሚክ ራዲየሽን የመጨመር ህግን በመጠቀም በፖሊቶሚክ ሞለኪውሎች ውስጥ ያለው ትስስር ርዝመት ይተነብያል። ለምሳሌ ፣ የ C-H ፣ C-F እና C-C1 ቦንዶች 0.107 ፣ 0.141 እና 0.176 nm መሆን አለባቸው ፣ እና እነሱ በእውነቱ በብዙዎች ውስጥ ከተገለጹት እሴቶች ጋር እኩል ናቸው። org. ብዙ የካርቦን-ካርቦን ቦንዶች የሌላቸው ሞለኪውሎች; ያለበለዚያ ፣ ተጓዳኝ የውስጥ ርቀቶች ይቀንሳሉ ።

የቫን ደር ዋልስ ራዲየስ የከበሩ የጋዝ አተሞችን ውጤታማ መጠኖች ይወስናሉ. በተጨማሪም እነዚህ ራዲየስ እርስ በርስ በኬሚካላዊ ያልተጣመሩ በአቅራቢያው በሚገኙ ተመሳሳይ አተሞች መካከል ካለው የ internuclear ርቀት ግማሽ ጋር እኩል እንደሆነ ይታመናል. ግንኙነት, ማለትም. የተለያዩ ሞለኪውሎች ንብረት, ለምሳሌ. በሞለኪውል ክሪስታሎች. በአጎራባች ሞለኪውሎች ክሪስታሎች ውስጥ ካሉት አጫጭር ግንኙነቶች የአቶሚክ ራዲየስ ተጨማሪ መርህ በመጠቀም የቫን ደር ዋል ራዲየስ እሴቶች ይገኛሉ። በአማካይ ከኮቫለንት ራዲየስ ~0.08 nm ይበልጣል። የቫን ደር ዋልስ ራዲየስ እውቀት አንድ ሰው የሞለኪውሎችን መገጣጠም እና በሞለኪውላዊ ክሪስታሎች ውስጥ መጠቅለልን ለመወሰን ያስችላል። በኃይል ምቹ የሆኑ የሞለኪውሎች ውህዶች ብዙውን ጊዜ የቫን ደር ዋልስ ራዲየስ የቫሌንስ-ያልተገናኙ አተሞች መደራረብ አነስተኛ ነው። ቫን ደር ዋልስ በአንድ ሞለኪውል መደራረብ ውስጥ ያሉ የቫሌንስ ትስስር ያላቸው አተሞች ሉሎች። ኤክስት. የተደራረቡ የሉልሎች ገጽታ የሞለኪውል ቅርፅን ይወስናል። ሞለኪውላር ክሪስታሎች በ “ቫን ደር ዋልስ ፍሪንግ” የተቀረጹት ሞለኪውሎች የአንዱ ሞለኪውል “ግፊት” ከሌላው “ጉድጓዶች” ጋር እንዲገጣጠሙ በመዝጋት የመጠቅለል መርህን ያከብራሉ። እነዚህን ሃሳቦች በመጠቀም አንድ ሰው ክሪስታሎግራፊን መተርጎም ይችላል. መረጃ, እና በአንዳንድ ሁኔታዎች የሞለኪውላር ክሪስታሎች አወቃቀር ይተነብያል.

ቲኬት 6.

የኬሚካል ትስስር.

ከአተሞች ውስጥ ሞለኪውሎች, ሞለኪውላዊ ionዎች, ions, ክሪስታል, አሞርፎስ እና ሌሎች ንጥረ ነገሮች መፈጠር ከማይገናኙ አተሞች ጋር ሲነፃፀር የኃይል መጠን ይቀንሳል. በዚህ ሁኔታ ውስጥ, ዝቅተኛው ኃይል በኤሌክትሮን ጥግግት ጉልህ ዳግም ስርጭት ጋር የሚጎዳኝ, አንዳቸው ከሌላው አንጻራዊ አተሞች መካከል የተወሰነ ዝግጅት ጋር ይዛመዳል. አተሞችን በአዲስ መልክ የሚይዙ ኃይሎች አጠቃላይ ስም "የኬሚካል ትስስር" ተቀብለዋል. በጣም አስፈላጊው የኬሚካላዊ ትስስር ዓይነቶች: ionኒክ, ኮቫለንት, ሜታልሊክ, ሃይድሮጂን, ኢንተርሞለኪውላር.

በኤሌክትሮኒካዊ የቫሌንስ ንድፈ ሃሳብ መሰረት የኬሚካል ቦንድ የሚከሰተው ኤሌክትሮኖች በቫሌንስ ምህዋር ውስጥ እንደገና በማሰራጨት ምክንያት ነው, በዚህም ምክንያት የኖብል ጋዝ (ኦክቴት) የተረጋጋ ኤሌክትሮኒካዊ ውቅር በ ions (W. Kossel) መፈጠር ወይም መፈጠር ምክንያት ነው. የተጋሩ ኤሌክትሮኖች ጥንዶች (ጂ. ሉዊስ).

የኬሚካላዊ ትስስር በሃይል እና በርዝመት ይገለጻል. የቦንድ ጥንካሬ መለኪያ ግንኙነቱን ለማፍረስ የሚወጣው ጉልበት ወይም ከግለሰብ አተሞች (ኢቢ) ውህድ ሲፈጠር የሚኖረው ጉልበት ነው። ስለዚህ 435 ኪጁሞል √1 የH√H ቦንድ ለማፍረስ የሚውል ሲሆን 1648 ኪጁሞል √1 ሚቴን CH 4 የማስያዣ ርዝመት (nm) √ በተወሰነ ግንኙነት በኒውክሊየስ መካከል ያለው ርቀት። በተለምዶ የቦንድ ርዝመቱ እና ጉልበቱ ተቃራኒዎች ናቸው፡ የቦንዱ ርዝመት ሲረዝም ጉልበቱ ይቀንሳል።

የኬሚካላዊ ትስስር ብዙውን ጊዜ መስተጋብር የሚፈጥሩ አተሞችን በሚያገናኙ መስመሮች ይወከላል; እያንዳንዱ ስትሮክ ከአጠቃላይ ጥንድ ኤሌክትሮኖች ጋር እኩል ነው። ከሁለት በላይ አተሞችን በያዙ ውህዶች ውስጥ፣ አንድ አስፈላጊ ባህሪ በሞለኪዩል ውስጥ ባሉ ኬሚካላዊ ቦንዶች የተገነባ እና ጂኦሜትሪውን የሚያንፀባርቅ የግንኙነት አንግል ነው።

በሞለኪውል ውስጥ ያለው የኤሌክትሮን ጥግግት ክፍል አካባቢያዊ ሊሆን ይችላል ጀምሮ አንድ ሞለኪውል ያለውን polarity ሁለት-ማዕከል ቦንድ, ሞለኪውል ጂኦሜትሪ, እንዲሁም ብቸኛ በኤሌክትሮን ጥንዶች ፊት አተሞች electronegativity ውስጥ ያለውን ልዩነት የሚወሰን ነው. ወደ ቦንዶች አቅጣጫ አይደለም. የቦንድ ዋልታነት የሚገለጸው በአዮኒካዊ ክፍሎቹ ማለትም በኤሌክትሮን ጥንድ ወደ ኤሌክትሮኔጋቲቭ አቶም በማፈናቀል ነው። የማስያዣው ዋልታ በዲፕሎል ቅጽበት m በኩል ሊገለጽ ይችላል፣ ከኤሌሜንታሪ ቻርጅ ምርት እና ከዲፖል ርዝመት *) m = e l ጋር እኩል ነው። የአንድ ሞለኪውል ዋልታ በዲፕሎል አፍታ ይገለጻል፣ ይህም ከሞለኪውል ቦንዶች የሁሉም የዲፖል አፍታዎች የቬክተር ድምር ጋር እኩል ነው።

*) ዲፖል እርስ በርስ በአንድ ርቀት ላይ የሚገኝ የሁለት እኩል ነገር ግን ተቃራኒ ክፍያዎች ስርዓት ነው። የዲፖል አፍታ የሚለካው በ coulomb ሜትሮች (ሴሜ) ወይም ዴቢስ (ዲ) ነው። 1D = 0.33310 √29 ኪ.ሜ.

እነዚህ ሁሉ ምክንያቶች ግምት ውስጥ መግባት አለባቸው. ለምሳሌ, ለመስመር ሞለኪውል CO 2 m = 0, ግን ለ SO 2 m = 1.79 D በማዕዘን አወቃቀሩ ምክንያት. የዲፖሌ አፍታዎች የኤንኤፍ 3 እና የኤንኤች 3 ተመሳሳይ የናይትሮጅን አቶም ማዳቀል (SP 3)፣ በግምት ተመሳሳይ የ N√F እና N√H ቦንዶች (OEO N = 3፣ OEO F = 4፣ OEO H = 2.1) ) እና ተመሳሳይ ሞለኪውላዊ ጂኦሜትሪ በከፍተኛ ሁኔታ ይለያያሉ, ምክንያቱም በኤንኤች 3 ውስጥ በቬክተር ሲጨመሩ ብቸኛው ጥንድ ናይትሮጅን ኤሌክትሮኖች የዲፕሎል ቅፅበት የሞለኪውልን ሜትር ይጨምራል, እና በኤንኤፍ 3 ደግሞ ይቀንሳል.

IONIZATION- በኤሌክትሪክ ገለልተኛ የአቶሚክ ቅንጣቶች (አተሞች, ሞለኪውሎች) ለውጥ ምክንያት አንድ ወይም ከዚያ በላይ በሆኑ ለውጦች ምክንያት. ኤሌክትሮኖች በፖሎ ions እና በነጻ ኤሌክትሮኖች ውስጥ. ionዎች እንዲሁ ionized ሊሆኑ ይችላሉ, ይህም ወደ ሬሾው መጨመር ያመራል. (ገለልተኛ አተሞች እና ሞለኪውሎች በልዩ ጉዳዮች ላይ ኤሌክትሮኖችን ይጨምራሉ ፣ ስለ አሉታዊ ions.) "እኔ" የሚለው ቃል. እንደ አንደኛ ደረጃ ተግባር (የአቶም እንቅስቃሴ፣ ሞለኪውል) እና የብዙ መሰል ድርጊቶች ስብስብ (የጋዝ፣ የአጥንት እንቅስቃሴ)። መሰረታዊ የኃይል ዘዴዎች የሚከተሉት ናቸው-የግጭት ኃይል (ከኤሌክትሮኖች, ionዎች, አተሞች ጋር ግጭቶች); I. ብርሃን (ፎቶግራፊ); የመስክ ionization; I. ከጠንካራ ሰውነት ወለል ጋር ሲገናኙ ( ላዩን ionization);የመጀመሪያዎቹ ሁለት ዓይነቶች እኔ ከዚህ በታች ተብራርተዋል ። ግጭት ionizationበጋዞች እና በፕላዝማ ውስጥ በጣም አስፈላጊው የጨረር ዘዴ ነው. የ I. የመጀመሪያ ደረጃ ድርጊት በ eff ተለይቷል. መስቀለኛ ማቋረጫ ionization s i [ሴንቲ. የኃይል እንቅስቃሴን ሲተነተን, የኃይል ፍጥነት ጽንሰ-ሐሳቦች ጥቅም ላይ ይውላሉ.<ቁእኔ ( ቁ)> አንድ ionizing ቅንጣት በ1 ሰከንድ ውስጥ ሊያወጣው የሚችለውን ionization ቁጥር በመግለጽ፡-

እዚህ ቁ- ፍጥነት ይዛመዳል, እንቅስቃሴ እና ረ(ቪ)- ionizing ቅንጣቶችን በፍጥነት የማሰራጨት ተግባር. ionization የመሆን እድል ወ i የተሰጠ አቶም (ሞለኪውል) በአንድ አሃድ ጊዜ በ density ኤንየ ionizing ቅንጣቶች ብዛት ከጨረር ፍጥነት ጋር የተያያዘ ነው በጋዞች ውስጥ ያለው ሚና የሚጫወተው በኤሌክትሮን ተጽእኖ ነው (ከተጣመሩ ጋር ግጭቶች).

ሩዝ. 1. የሃይድሮጂን አቶሞች እና ሞለኪውሎች በኤሌክትሮን ተጽእኖ ionization; 1 - ሸ አተሞች; 2 - H 2 ሞለኪውሎች (የሙከራ ኩርባዎች); 3 - ሸ አተሞች (ቲዎሬቲካል ስሌት, የተወለደ ግምታዊ); 4 - ስሌት

ኤሌክትሮኖች). ዋናው ሂደት አንድ ኤሌክትሮን ማስወገድ ነው - አንድ (አብዛኛውን ጊዜ ውጫዊ) ኤሌክትሮን ከአተም ውስጥ መወገድ. ኪነቲክ. የ ionizing ኤሌክትሮን ኃይል በአተም ውስጥ ካለው ኤሌክትሮን አስገዳጅ ኃይል የበለጠ ወይም እኩል መሆን አለበት። ደቂቃ የኪነቲክ እሴት የ ionizing ኤሌክትሮን ኃይል ይባላል. ionization ደፍ (ገደብ). የአተሞች፣ ሞለኪውሎች እና ionዎች የኤሌክትሮን ተጽእኖ መስቀለኛ ክፍል በሩ ላይ ዜሮ ነው እና እየጨመረ (በግምት በመስመራዊ) ኪኒቲክስ ይጨምራል። ጉልበት፣ ከብዙ (2-5) የመነሻ እሴቶች ጋር እኩል በሆነ ሃይል ከፍተኛው እሴት ላይ ይደርሳል፣ እና ከዚያ ተጨማሪ የኪነቲክ እድገት ይቀንሳል። ጉልበት. የከፍተኛው መስቀለኛ ክፍል አቀማመጥ እና ዋጋ እንደ አቶም አይነት ይወሰናል. በስእል. 1 ionization ያሳያል. ኩርባዎች (የሃይድሮጂን መስቀል ክፍል በሃይል ላይ ጥገኛ) ለሃይድሮጂን አቶም እና ሞለኪውል. ውስብስብ (ባለብዙ-ኤሌክትሮን) አተሞች እና ሞለኪውሎች, በርካታ ሊሆኑ ይችላሉ. በኃይል ላይ ባለው መስቀለኛ መንገድ ላይ በመመስረት maxima. መልክ ከመሠረታዊው ጋር በሚዛመደው ገደብ መካከል ባለው የግጭት ኃይል ክልል ውስጥ ያለውን የመስቀለኛ ክፍል maxima ያሟላል። ከፍተኛ, ብዙውን ጊዜ ተመሳሳይ ግጭት ክስተት ውስጥ discrete ግዛቶች (እና የኋለኛው ጨረር) መካከል excitation ጋር ቀጥተኛ ጨረር ጣልቃ ጋር የተያያዘ ነው. በስእል. 2 ይታያል እንደዚህ ይጨመራል, ከፍተኛው መጀመሪያ ላይ. ክፍሎች ionization ኩርባ ለ Zn. ተጨማሪ ከመሠረታዊው ጋር የሚዛመደውን እሴት በልጦ በሃይል ክልል ውስጥ maxima. ከፍተኛው የመስቀለኛ ክፍል በጋለ ስሜት ተብራርቷል ራስ-ሰርነት ግዛቶችወይም I. ext. የአቶም ዛጎሎች. ለጨረር የሚያበረክቱት አስተዋጽኦ ከሌሎች የአቶም ዛጎሎች ጋር የተቆራኘ በመሆኑ የመጨረሻዎቹ ሂደቶች በተናጥል ሊቆጠሩ ይችላሉ።

ሩዝ. 2. የዜን አተሞች ionization በኤሌክትሮን ተጽእኖ ከጣራው አጠገብ።

ከአንድ ኤሌክትሮን ኤሌክትሮኖች ጋር በአንድ የግጭት ክስተት ውስጥ ሁለት ወይም ከዚያ በላይ ኤሌክትሮኖችን ማስወገድ ይቻላል, ኪነቲክ ከሆነ. ጉልበት ከሚዛመደው ኃይል ይበልጣል ወይም እኩል ነው I. የእነዚህ ሂደቶች መስቀለኛ ክፍል በበርካታ. ጊዜ (ለሁለት-እና ሶስት-ኤሌክትሮን) ወይም ብዙ ጊዜ. የክብደት ቅደም ተከተሎች (ለ መልቲኤሌክትሮን ሂደቶች) ከአንድ-ኤሌክትሮን ጨረሮች መስቀል ክፍሎች ያነሱ ናቸው ። ስለዚህ በጋዞች እና ፕላዝማዎች የጨረር ጨረር ውስጥ ዋና ዋናዎቹ። ሚና የሚጫወተው በአንድ-ኤሌክትሮን I. እና አንድ-ኤሌክትሮን ማነቃቂያ ራስ-ሰር አሠራር ሂደቶች ነው. ግዛቶች. የአቶም ወይም ion የኤሌክትሮን ተጽእኖ መስቀለኛ ክፍል እንደሚከተለው ሊወከል ይችላል፡-

የት 0 = 0.529.10 -8 ሴሜ - Bohr ራዲየስ; አር=13.6 eV -t. n. የሪድበርግ የኃይል አሃድ ፣ ከመሠረታዊው የሃይድሮጂን አቶም ኃይል ጋር እኩል ነው። ግዛቶች (ተመልከት Rydberg ቋሚ;) ኢ እኔ- የታሰበው የአቶም ወይም ion ሁኔታ ኃይል; n l- በአቶም ቅርፊት ውስጥ ያሉ ተመጣጣኝ ኤሌክትሮኖች ብዛት; ኤል- የመጀመርያው የምሕዋር ጊዜ ዋጋ። ኤሌክትሮን ግዛቶች; ዋጋ u=(ኢ-ኢ እኔ)/ኢ እኔበእንቅስቃሴ ላይ ልዩነት አለ የኤሌክትሮን ኢነርጂ ኢ እና ionization threshold E እኔ፣ በ E ክፍሎች ውስጥ ተገልጿል እኔ. ተግባራቶቹ Ф(u) የተሰሉ እና በሰንጠረዥ የተቀመጡት ለብዙ ቁጥር ያላቸው አቶሞች እና ionዎች በ ውስጥ ነው። በኤሌክትሮን ኢዲኢ ከፍተኛ ኃይል እኔተፈጻሚ ይሆናል። የተዛባ ጽንሰ-ሐሳብየመጀመሪያ ትዕዛዝ (የሚባሉት የተወለደ approximationበዚህ ሁኔታ, ከመሠረቱ ለ I. ሃይድሮጂን አቶም. የስቴት ተግባር

የአደጋው ኤሌክትሮን (uhl) ዝቅተኛ እና መካከለኛ ኃይል ባላቸው ክልሎች ውስጥ በጣም አስፈላጊው ውጤት በ s ዋጋ ላይ ተጽዕኖ ያሳድራል። እኔ, የኤሌክትሮኖች ክስተት ማንነት ጋር የተያያዘ እና ከአቶም ውስጥ አንኳኳ ያለውን ልውውጥ ውጤት ነው. ስሌት s እኔየአንድ-ኤሌክትሮን ሃይል በፐርተርቤሽን ቲዎሪ ማዕቀፍ ውስጥ የልውውጥ ውጤቱን ከግምት ውስጥ በማስገባት ለአብዛኞቹ አተሞች እና ionዎች ከሙከራ ጋር ወደ አጥጋቢ ስምምነት ይመራል። የስሌት ዘዴዎች መሻሻል (እና ውስብስብነት) የ ionization ዝርዝር መዋቅርን ለመግለጽ ያስችላል. ኩርባዎች, እንዲሁም የተለቀቁ ኤሌክትሮኖች በሃይል እና በተበታተነ አንግል (ማለትም, ልዩነት መስቀለኛ ክፍል) ስርጭት. በማክስዌሊያን የኤሌክትሮን ፍጥነቶች ስርጭት ግምት ውስጥ ያለው የ I. (1) ፍጥነት፣ በቅጹ ሊወከል ይችላል።

የት ለ = ኢ i/kT፣ ቲ- ionizing ኤሌክትሮኖች temp-pa. ተግባራቶቹ G(b) የተሰሉ እና በሰንጠረዥ የተቀመጡት ለብዙ አተሞች እና ionዎች ነው። ከ ቀመሮች (2) እና (4) እንደሚታየው, እየጨመረ ion ክፍያ ዜድ() መስቀለኛ ክፍል I. በተመጣጣኝ መጠን ይቀንሳል. ዜድ-4, እና ፍጥነቱ I ነው. በተፈጠረው የኤሌክትሮን ኃይል መጨመር, ከኤሌክትሮኖች ውስጥ አንዱን ማንኳኳት ይቻላል.

ሩዝ. 3. የሃይድሮጂን አቶም በፕሮቶን ionization: 1 - የሙከራ መረጃ; 2 - በ Born approximation ውስጥ ስሌት; 3 - ስሌት.

ውስጣዊ ዛጎሎች ( ኬ፣ ኤል፣ ..) መልቲኤሌክትሮን አቶሞች (ወይም ions)። ተጓዳኝ ሞገዶች እና ፍጥነቶች እንዲሁ በቀመር (2) እና (4) ተገልጸዋል። ሆኖም ግን, በውስጣዊው ውስጥ ክፍት ቦታ መፈጠር ሼል ወደ ራስ-ሰርነት መፈጠር ይመራል. የአቶም ሁኔታ, እሱም ያልተረጋጋ እና ከአቶም አንድ ወይም ከዚያ በላይ በማስወገድ የተበታተነ. ኤሌክትሮኖች እና ፎቶኖች ( የዐውገር ውጤትነገር ግን የዚህ ሂደት መስቀለኛ ክፍል ከ I. ext መስቀለኛ ክፍል በጣም ያነሰ ነው. ሼል, ስለዚህ, በፕላዝማ ውስጥ, ተባዝተው የሚሞሉ ionዎችን ለመፍጠር ዋናው ዘዴ ተከታታይ I. ext ነው. ዛጎሎች.

ጥቅጥቅ ባሉ ጋዞች ውስጥ እና በከፍተኛ ኃይለኛ ፍሰቶች ውስጥ የቦምብ ቅንጣቶች ከኪነቲክ ባህሪያት ጋር. ጉልበት እኔ, የሚባሉት ይቻላል በደረጃ I. በመጀመሪያው ግጭት, አቶሞች ወደ ይለወጣሉ የተደሰተ ሁኔታ, እና በሁለተኛው ግጭት ውስጥ ionized (ሁለት-ደረጃ I.) ናቸው. ደረጃ I. የሚቻለው እንደዚህ ባሉ ተደጋጋሚ ግጭቶች ብቻ ነው ፣ ይህም በምስል መካከል ባለው የጊዜ ክፍተት ውስጥ ያለው ቅንጣት። 4. የካርቦን, ናይትሮጅን እና ኦክሲጅን ionization በማባዛት የሃይድሮጂን አቶሞች ionization ላይ የሙከራ መረጃ. ሁለት ግጭቶች ኃይልን ለማጣት (ለማስወጣት) ጊዜ አይኖራቸውም, ለምሳሌ, የ ionized ንጥረ ነገር አተሞች ካላቸው. ሊለወጡ የሚችሉ ግዛቶች. ሞለኪውሎች በኤሌክትሮን ተጽዕኖ ionization ብዙ የተለያዩ ዓይነቶች ውስጥ አተሞች ionization ይለያል. ሂደቶች. ኤሌክትሮን ከተወገደ በኋላ የሚቀረው ሞለኪውላዊ ስርዓት የተረጋጋ ከሆነ, ሞለኪውላዊ ion ይፈጠራል; አለበለዚያ ስርዓቱ የአቶሚክ ionዎችን ለመፍጠር ይከፋፈላል. ሊሆኑ የሚችሉ I. ሂደቶች ብዛት የሞለኪውሎች መበታተንበሞለኪዩል ውስጥ ባለው የአተሞች ብዛት ይጨምራል እና በፖሊቶሚክ ሞለኪውሎች ውስጥ ብዙ ቁጥር ያላቸው ቁርጥራጭ ionዎች እንዲፈጠሩ ያደርጋል። ናይብ፣ የዲያቶሚክ ሞለኪውሎች ኃይል በሙከራ እና በንድፈ-ሀሳብ በዝርዝር ተጠንቷል። ከሥዕል 1 በከፍተኛ ኤሌክትሮኖች (በቦርትሶቭ ግምታዊ ክልል ውስጥ) ionization ግልጽ ነው. ለ H2 ሞለኪውል (2) እና ለ H አቶም (1) ኩርባዎች በግምት ሁለት ጊዜ ይለያያሉ, ይህም ከኤሌክትሮኖች ብዛት ልዩነት ጋር ይዛመዳል. አተሞች ከአይዮን እና ከሌሎች አተሞች ጋር በሚጋጩበት ጊዜ ionization በእንቅስቃሴ ላይ ውጤታማ ነው። የሚጋጩ ቅንጣቶች ሃይሎች ~ 100 eV እና ከዚያ በላይ። በዝቅተኛ ሃይሎች፣ የመስቀለኛ ክፍሎቹ በ I. threshold (E=E) ክልል ውስጥ እንኳን እጅግ በጣም ትንሽ ናቸው። እኔ) በሙከራ አልተስተዋሉም። በፕሮቶን (ምስል 3) እና በሌሎች ionዎች (ምስል 4) የተበተኑ የአተሞች መስቀል ክፍሎች ከግጭት ቅንጣቶች እንቅስቃሴ ጋር በተዛመደ የፍጥነት መጠን ላይ በኤሌክትሮን ተጽእኖ ከተሰነዘሩ የመስቀለኛ ክፍሎች ጋር በጥራት ተመሳሳይ ናቸው። ኢራዲየሽን በጣም ውጤታማ የሚሆነው ፍጥነቱ በምሕዋር ኤሌክትሮኖች የፍጥነት ቅደም ተከተል ላይ ካለው እንቅስቃሴ ጋር ሲገናኝ ማለትም በአስር ኬቪ ionizing ions (ከአተሞች የመሬት ሁኔታ ለኃይል) ኃይል ነው። ሙከራ እና ስሌት እንደሚያሳየው የአንድ አቶም የመስቀለኛ ክፍል በአዮን የሚፈቀደው ከፍተኛው ዋጋ በአዮን መጠን እየጨመረ በሄደ መጠን ይጨምራል። የክፍያ መጠን. በዝቅተኛ ፍጥነት, የግጭት ዘዴው በግጭቱ ወቅት ኳሲ-ሞለኪውል በመፍጠር የተወሳሰበ ነው, ማለትም, እንደገና ማከፋፈል. ኤሌክትሮኖች በሚጋጩ የአቶሚክ ቅንጣቶች ኒውክሊየስ መካከል። ይህ ዝቅተኛ ፍጥነቶች ክልል ውስጥ ተጨማሪ maxima መልክ ሊያስከትል ይችላል.

ሩዝ. 5. የሞለኪውላር ሃይድሮጅን በሃይድሮጂን አተሞች (ጥምዝ 1 ) እና ፕሮቶን (ጥምዝ 2) ) .

የአተሞች እና ሞለኪውሎች ጨረሮች ከገለልተኛ አተሞች ጋር በሚጋጩበት ጊዜ ከ ion ጋር በሚደረገው ግጭት ተመሳሳይ ዘዴዎች ተብራርተዋል ፣ ሆኖም ፣ እንደ ደንቡ ፣ እሱ በቁጥር አነስተኛ ነው። በስእል. 5 ionization ለማነፃፀር ተሰጥቷል. ኩርባዎች ለሞለኪውላዊ ሃይድሮጂን በሃይድሮጂን አተሞች እና ፕሮቶኖች ionization። የአቶሚክ ቅንጣቶች መስተጋብር በሚፈጥሩበት ጊዜ ኤሌክትሮኖች ሊወገዱ የሚችሉት ከተነጣጠሩ ቅንጣቶች ብቻ ሳይሆን ከቦምብ ቅንጣቶችም ጭምር ነው (በጋዝ ወይም ፕላዝማ ውስጥ በሚያልፉበት ጊዜ ፈጣን ionዎችን ወይም አቶሞችን "የማስወገድ" ክስተት)። የተከሰቱት ionዎች ኤሌክትሮኖችን ከ ionized ቅንጣቶች - ማለትም. ion ክፍያ ልውውጥ. በዝቅተኛ ፍጥነት የአቶሚክ ቅንጣቶች ግጭት ሂደቶች “ኳሲ-ሞለኪውላዊ” ተፈጥሮ ከኤሌክትሮኒክ ግጭቶች (በተመሳሳይ ፍጥነት) ከአንድነት የበለጠ ክፍያ ያለው ionዎች የበለጠ ቀልጣፋ እንዲፈጠሩ ያደርጋል። Ionization መስቀል ክፍሎች ይጋጫል። ሂደቶች በአጋጣሚ ቴክኒኮችን በመጠቀም በተሻገሩ ጨረሮች ውስጥ በሙከራ ይጠናሉ። ይህ ዘዴ በጣም ትክክለኛ ነው እና የልዩነት እሴቶችን ዝርዝር ምስል ይሰጣል. እና አጠቃላይ መስቀሎች እና በአካላዊ ላይ ጥገኛነታቸው መለኪያዎች. I. ፍጥነቶች በጥሩ ትክክለኛነት በስፔክቶስኮፒ ሊገኙ ይችላሉ. ዘዴው በደንብ የተረጋገጠ የፕላዝማ ጨረር ሲያጠና (ተመልከት. የፕላዝማ ምርመራዎች). በዚህ ሁኔታ የሙቀት መጠን (የስርጭት ተግባር) ቅንጣቶች እና መጠናቸው ላይ አስተማማኝ መረጃ ማግኘት አስፈላጊ ነው. ይህ ዘዴ በተባዛ (Za10) ionዎች የኤሌክትሮን ተጽእኖ ለማጥናት በተሳካ ሁኔታ ጥቅም ላይ ውሏል. ionization በብርሃን (ፎቶግራፊ) - ፎቶን በመምጠጥ ምክንያት የአቶሚክ ቅንጣቶች የጨረር ሂደት. በደካማ ብርሃን መስኮች, ነጠላ-ፎቶ ጨረሮች ይከሰታል ከፍተኛ-ኃይለኛ የብርሃን መስኮች, ይቻላል ባለብዙ ፎቶ ionizationለምሳሌ የጨረር ጨረሮች ድግግሞሽ አንድ ፎቶን ለመምጥ በቂ አይደለም ነገር ግን በሌዘር ጨረር ውስጥ ያለው እጅግ በጣም ከፍተኛ ፍሰት ያለው የፎቶኖች ብዛት መልቲ ፎቶን ጨረር እንዲኖር ያደርገዋል። በአልካሊ ብረቶች እምብዛም ባልተለመዱ ትነት ውስጥ ታይቷል. በግጭት ውስጥ ካለው ጨረራ በተለየ፣ በፎቶን በኩል ያለው የጨረር ክፍል ከዜሮ ጋር እኩል አይደለም፣ ነገር ግን አብዛኛውን ጊዜ ከፍተኛ እና የፎቶን ሃይል በመጨመር ይቀንሳል። ነገር ግን, maxima ከ ionization ጣራ በላይ ባለው የ ionization ከርቭ ውስጥ ይቻላል, እንደ አተሞች መዋቅር ይወሰናል. በስእል. ምስል 6 የፎቶዮናይዜሽን መስቀለኛ ክፍል ለና እና ሊ አተሞች ጥገኝነት ያሳያል። ለሃይድሮጂን አቶም እና ሃይድሮጂን-መሰል ionዎች ትክክለኛ የፎቶዮኒዜሽን ሂደቶች ፅንሰ-ሀሳብ አለ። ኢፍ. የፎቶዮኒዜሽን መስቀለኛ ክፍል ከመሠረታዊ. ግዛት እኩል ነው

የት a= 1/137 - ጥሩ መዋቅር ቋሚ, w g - የፎቶዮሽን ንፅህናን መገደብ, w - የፎቶን ድግግሞሽ እና . ለሃይድሮጂን አቶም w g =109678.758 ሴሜ -1 (l@1216 E). (በስፔክትሮስኮፒ፣ ድግግሞሹ ብዙ ጊዜ የሚሰጠው በ“ተገላቢጦሽ” ሴ.ሜ ነው፣ ማለትም ~1/l.) በፎቶዮሽን ገደብ አቅራቢያ (w-w g bw g)

ከድንበሩ ርቆ (w-w g dw g)

ከተደሰቱ ግዛቶች ለፎቶዮኒዜሽን መስቀለኛ ክፍል በ h እየጨመረ ይቀንሳል. የኳንተም ቁጥር nተመጣጣኝ n -5 (ለ n/Z)። የፎቶዮኒዜሽን መስቀለኛ ክፍል s f ከቅንጅቱ ጋር የተያያዘ ነው።

ሩዝ. 6. የአልካላይን የብረት አተሞች ፎቶዮሽን: ሊቲየም (1 - ሙከራ; 2 - ስሌት) እና ሶዲየም (3 - ሙከራ; 4 - ስሌት).

የቋሚ ድግግሞሽ ፎቶን ፎቶን መሳብ እንደሚከተለው

እዚህ ድምርው በሁሉም የአተም ደረጃዎች ላይ ተወስዷል, ለዚህም ፎቶዮሽን በኃይል ይቻላል, እና N n በስቴት n ውስጥ የአተሞች ብዛት ጥግግት ነው. የመስቀለኛ ክፍሎችን ስሌት እና ከሙከራዎች ጋር ማወዳደር. መረጃ (ሃይድሮጅን-ያልሆኑ አተሞችን ጨምሮ) ተሰጥቷል. የፎቶዮኒዜሽን መስቀለኛ ክፍል 2-3 ትዕዛዞች ከ s ያነሰ ነው። እኔበግጭቶች ወቅት. ተመሳሳይ ቅጦች I. ውስጣዊ ባህሪያትን ያሳያሉ. የአተሞች ዛጎሎች (በዚህ ጉዳይ ላይ ዜድትርጉም ይሰጣል eff. የኮር ክፍያ, ኤሌክትሮን በሚንቀሳቀስበት መስክ). ጥልቅ የውስጥ ፎቶግራፊ የአተሞች ዛጎሎች ከኤሌክትሮን ተጽእኖ በተቃራኒ በውጫዊ ኤሌክትሮኖች ላይ ምንም ተጽእኖ አይኖራቸውም. ዛጎሎች, ማለትም በጣም የተመረጠ ሂደት ነው. በውስጥ ውስጥ ክፍት የስራ ቦታን ከማስወገድ ጋር ተያይዞ የሚመጣው የ Auger ውጤት ሼል, ብዜት የተሞላ ion እንዲፈጠር ይመራል. በዚህ ሁኔታ, በርካታ ionዎች ሊፈጠሩ ይችላሉ. የብዝሃነት ደረጃዎች. በሠንጠረዥ ውስጥ የተሰላ እና የተስተዋሉ የአማካይ እሴቶች ተሰጥተዋል። ለተወሰኑ አቶሞች የ ions ክፍያዎች.
ጠረጴዛ - አማካይ ion ክፍያዎች የተሰላ እና የተስተዋሉ እሴቶች


ፎተዮኒዜሽን በሙከራ የሚጠናው የቁጥር መጠንን በመለካት ነው። መምጠጥ, የተፈጠሩት ionዎች ቁጥር መመዝገብ, እንደገና መቀላቀልን መለካት. ጨረሮች (የተገላቢጦሽ ሂደትን የተሻገሩ ክፍሎች - ፎቶሪኮምቢኔሽን). Photoionization በከባቢ አየር የላይኛው ንብርብሮች ionization ሚዛን ውስጥ ጉልህ ሚና ይጫወታል, ፕላኔቶች ኔቡላዎች, ከዋክብት ከ ionizing ጨረር የተጋለጡ, ወዘተ ionized ጋዞች እና ፈሳሾች ያላቸውን መበስበስ ላይ ያለውን የኤሌክትሪክ conductivity, አላቸው. መተግበሪያዎች. ይህ ደግሞ የእነዚህን አከባቢዎች የጨረር መጠን ለመለካት ያስችላል - የክፍያ ማጎሪያ ጥምርታ። ወደ ገለልተኛ ቅንጣቶች የመጀመሪያ ትኩረት ቅንጣቶች። ከፍተኛ መጠን ያለው ኦክሲጅን ቅርጾች ያለው ጋዝ ፕላዝማ. የ I. የተገላቢጦሽ ሂደት ነው የ ions እና ኤሌክትሮኖች እንደገና ማዋሃድ, ከ ionization ጋር የተያያዘ. ከዝርዝር ሚዛናዊነት መርሆዎች የተከተሉ ሂደቶች እና ግንኙነቶች. I. እና እንደገና የማዋሃድ ሂደቶች በሁሉም የኤሌክትሪክ ሂደቶች ውስጥ ትልቅ ሚና ይጫወታሉ. በጋዞች እና በሌሎች ውስጥ ያሉ ፈሳሾች. የጋዝ ማስወጫ መሳሪያዎች. በርቷል:: 1) Donets E. D., Ovsyannikov V. P., በኤሌክትሮን ተጽእኖ አዎንታዊ ionዎች ionization ጥናት, "JETP", 1981, ቁ. 80, ገጽ. 916; 2) ፒተርኮፕ አር.ኬ., የአተሞች ionization በኤሌክትሮን ተጽእኖ, ሪጋ, 1975; 3) Vainshtein L.A., Sobelman I.I., Yukov E.A., የአተሞች መነሳሳት እና የእይታ መስመሮችን ማስፋፋት, M., 1979; 4) ዱካሬቭ ጂ.ኤፍ., ኤሌክትሮኖች ከአቶሞች እና ሞለኪውሎች ጋር ግጭቶች, M., 1978; 5) Massey N.S.W.፣ Gilbodu N.V.፣ የኤሌክትሮኒክስ እና ionክ ተጽዕኖ ክስተቶች፣ ቁ. 4, ኦክስፍ, 1974; 6) Messi G., Barhop E., የኤሌክትሮኒክስ እና ion ግጭቶች, ትራንስ. ከእንግሊዝኛ, ኤም., 1958; 7) Janev R.K., Presnyakov L.P., የተባዙ ionዎች ከአቶሞች ጋር ግጭት ሂደቶች, "Phys. Repts", 1981, v. 70, ቁጥር 1; 8) ሻህ ኤም.ቪ.፣ ጊልቦዲ ኤን.ቪ፣ የአቶሚክ ሃይድሮጅን ionization የካርቦን፣ ናይትሮጅን እና ኦክሲጅንን ionization በፍጥነት በማባዛት የሙከራ ጥናት፣ "J. Phys.V."፣ 1981፣ v. 14፣ ገጽ. 2831; 9) ሶቤልማን I.I., የአቶሚክ ስፔክትራ ንድፈ ሐሳብ መግቢያ, M., 1977. L. P. Presnyakov.