Теория атомных столкновений - Мотт Н.
Скачать (прямая ссылка):
при одномерных столкновениях атомов гелия с молекулами азота при
комнатной температуре вероятность дезактивации молекулы азота из первого
колебательного состояния есть величина порядка 6 • 10'7. Именно тем
обстоятельством, что вероятность обмена между колебательной и
поступательной энергиями мала, объясняется, в частности, дисперсия и
поглощение звука высокой частоты в различных газах (см. § 1).
Аналогичные методы могут быть использованы также и при рассмотрении
вопроса о передаче колебательного возбуждения от молекулы к молекуле при
столкновении. Найдено, что даже в случае точного резонанса вероятность
передачи колебательной энергии может быть очень малой. С увеличением
приведенной массы молекул и кинетической энергии их относительного
движения сечение, соответствующее резонансу, возрастает; резонансный
эффект является наиболее резким для тяжелых молекул.
Райс [38] применил эту теорию к исследованию' вопроса об активации
различных сложных молекул при столкновении их с молекулами того же сорта,
атомами инертных газов и атомами водорода. Он нашел при этом, что водород
является столь же-эффективным при столкновениях, как и сами молекулы,
причем значительно более эффективным, чем инертные газы. Эти результаты
находятся в согласии с опытными данными.
Этот метод был также успешно применен к теории коэффициента аккомодации
атомов газа на твердой поверхности [37, 39]. Величина коэффициента
аккомодации определяется скоростью-
I 3. МЕДЛЕННЫЙ СТОЛКНОВЕНИЯ ЦЕЖДУ ТЯЖЁЛЫМИ ЧАСТИЦАМИ 345.
обмена поступательной энергии падающих атомов с колебательной энергией
атомов твердого тела.
Теория возбуждения вращательного движения разработана значительно менее
полно; обмен энергией между поступательным и вращательным" движениями, до
всей вероятности, осуществляется, сравнительно легко [36, 40]. Вопрос об
обмене-между колебательной и вращательной энергией молекул освещен в ряде
статей и монографий [1, 8, 41].
6. Скорости химических реакций. Соединение двух атомов А и В в
молекулу АВ, при котором избыточная энергия этих атомов передается
некоторому третьему атому С, можно рассматривать как процесс, обратный
процессу возбуждения "непрерывного колебательного состояния" молекулы АВ
атомом С. Однако для вычисления скоростей таких реакций описанные выше
методы до сих пор использованы не были. Существующие теории скоростей
химических реакций носят статистический-характер и основаны на применении
метода переходного состояния (гл. VIII, § 8) [42].
ЛИТЕРАТУРА
1. Massey and Bur hop, Electronic and Ionic Impact Phenomena..
2. Rutherford, Chadwick and Ellis, Radiations from Radio-
active Substances, Cambridge, 1930.
3. Fraser, Molecular Rays, 1931.
4. Thomson, Conduction of Electricity through Gases, Cambridge, 1928..
5. Tyndall, Mobility of Positive Ions in Gases, Cambridge, 1939.
6. Pierce, Proc. Am. Acad. Boston, 60, 11 (1925).
7. Herzfeld and Rice, Phys. Rev., 31, 691 (1928).
8. Richards, Rev. Mod. Phys., 11, 36 (1939).
9. Williams, Rev. Mod. Phys., 17, 217 (1945).
10. H e n n e b e r g, Zs. f. Phys., 86, 592 (1933).
11. Be the, Rev. Mod. Phys., 9, 263 (1937).
12. Brinkmann and Kramers, K. Wet. Amst., 33, 973 (1930).
13. Rutherford, Phil. Mag., 47, 277 (1924).
14. Jacobsen, Phil. Mag., 10, 401 (1930).
15. Boh r, Phys. Rev., 58, 654 (1940); 59, 270 (1941); Kgl. Danske Vid.
Selsk..
Skr., 18, 8 (1940).
16. Lamb, Phys. Rev., 58, 696 (1940).
17. К n i p p and Teller, Phys. Rev., 59, 659 (1941).
18. Massey and Mohr, Proc. Roy. Soc., A141, 434 (1933).
19. Chapman, Phil. Trans., A216, 279 (1916).
20. Chapman, Phil. Trans., A217, 115 (1917).
21. Massey and Mohr, Proc. Roy. Soc., A144, 188 (1934); Massey
and Buckingham, там же, A168, 378 (1938); 169, 205 (1938);
Buckingham, Hamilton and Massey, там же, A179, 103 (1941); de Boer and
Michels, Physica, 6, 409 (1939).
22. Uhlenbeck and Beth, Physica, 3, 729 (1936); G г о p p e r, Phys.
Rev., 51, 1108 (1937).
346 ГЛ. XII. СТОЛКНОВЕНИЯ МЕЖДУ ТЯЖЕЛЫМИ ЧАСТИЦАМИ'
24. L a i d 1 е г, Joum. Chem. Phys., 10, 43 (1943).
25. В е u 11 е г und J о s е р h у, Zs. f. Phys., 53, 755 (1929).
26. W о 1 f, Ann. d. Phys., 23, 285, 627 (1935); 25, 737 (1936); 27,
543(1936);
29, 33 (1937); 30, 313 (1937).
27. Stueckelberg, Helv. Phys. Acta, 5, 370 (1932).
28. Bates and Massey, Phil. Trans. Roy. Soc., 239, 269 (1943).
29. Dempster, Phil. Mag., 3, 115 (1927); Ramsauer, Kollath
und Lilienthal, Ann. d. Phys., 8, 709 (1931).
30. Kallmann und Rosen, Zs. f. Phys., 64, 808 (1930).
.31. Massey and Smith, Proc. Roy. Soc., A142, 142 (1933).
32. Frame, Proc. Gambr. Phil. Soc., 33, 115 (1937).
33. A p p 1 e у a r d, Proc. Roy, Soc., A128, 330 (1930).
34. Dopel, Ann. d. Phys., 16, 1 (1933).
35. Fowler, Statistical Mechanics, Cambridge, 1936.
36. Zener, Phys. Rev., 37, 556 (1931).
37. Jackson and Mott, Proc. Roy. Soc., A137, 703 (1932).
.38. Rice, Chem. Rev., 10, 125 (1932).
39. Jackson and H о w a r t h, Proc. Roy. Soc., 142, 447 (1933); 152,
