Hlavní Věda

Fyzika molekulárního paprsku

Obsah:

Fyzika molekulárního paprsku
Fyzika molekulárního paprsku

Video: Molekulová fyzika - 01 2024, Červen

Video: Molekulová fyzika - 01 2024, Červen
Anonim

Molekulární paprsek, jakýkoli proud nebo paprsek molekul pohybujících se stejným obecným směrem, obvykle ve vakuu - tj. Uvnitř evakuované komory. V tomto kontextu slovo molekula zahrnuje atomy jako zvláštní případ. Nejčastěji jsou molekuly tvořící paprsek nízké hustoty; to znamená, že jsou dostatečně daleko od sebe, aby se pohybovali nezávisle na sobě. Vzhledem k jednosměrnému pohybu atomů nebo molekul lze jejich vlastnosti studovat v experimentech, které zahrnují vychýlení paprsku v elektrických a magnetických polích nebo nasměrování paprsku na cíl. Cíl může být pevná látka, plyn nebo druhý paprsek atomů nebo molekul.

Aplikace.

Vychylování paprsků v elektrických a magnetických polích může poskytnout informaci o struktuře a vlastnostech (jako je rotace a rotace) molekul nebo atomů v paprsku. Ve více sofistikovaných experimentech se dva paprsky mohou protínat, což vytváří rozptylové interakce nebo srážky mezi molekulami v párech, jeden z každého paprsku. Rozptyl může prokázat takové vlastnosti těchto párů jako potenciální energii jejich interakce, protože se mění podle vzdálenosti separace, jejich chemické reaktivity a pravděpodobnosti, že si při kolizi vymění vnitřní energii.

První experiment s molekulárními paprsky, v roce 1911, potvrdil postulát kinetické teorie, že molekuly plynu se při velmi nízkém tlaku pohybují v přímých liniích, dokud nenarazí na stěny své nádoby. Při vyšších tlacích mají molekuly kratší volnou cestu, protože se srazí před tím, než dorazí ke zdi. První rozsáhlé experimenty s molekulárními paprsky byly provedeny v Německu v letech 1920 až 1933. Využití paprsků ke studiu chemických reakcí a přenosu energie mezi srážejícími se molekulami se po roce 1955 rychle zvýšilo.