67

Вычислите температуру, при которой может произойти ионизация водорода и…

09 декабря 2023

Вычислите температуру, при которой может произойти ионизация водорода и образоваться плазма, если энергия ионизации атомов водорода равна 2,16*10 в-18 степени Дж.

категория: физика

48

Образование положит. И отрицат. Ионов и свободных эл-нов из электрически нейтральных атомов и молекул. Термином «И.» обозначают как элементарный акт (И. Атома, молекулы), так и совокупность множества таких актов (И. Газа, жидкости). Ионизация в газе и жидкости. Для разделения нейтрального невозбужденного атома (или молекулы) на две или более заряж. Ч-цы, т.е. для его И., необходимо затратить энергию И. W. Для всех атомов данного элемента (или молекул данного хим. Соединения), ионизующихся из основного состояния с образованием одинаковых ионов, энергия И. Одинакова. Простейший акт И.— отщепление от атома (молекулы) одного эл-на и образование положит. Иона. Свойства ч-цы по отношению к такой И. Характеризуются ее ионизационным потенциалом. Присоединение эл-нов к нейтр. Атомам или молекулам (образование отрицат. Ионов), в отличие от др. Актов И., может сопровождаться как затратой, так и выделением энергии; в последнем случае говорят, что атомы (молекулы) обладают сродством к электрону. Рис. 1. Ионизация атомов и молекул водорода электронным ударом: 1 — атомы Н; 2 — молекулы Н2 (эксперим. Кривые). Рис. 2. Ионизация аргона ионами Не +. На оси абсцисс отложена скорость ионизирующих ч-ц. Пунктирные кривые — ионизация аргона электронным ударом. В определ. Условиях ч-цы могут ионизоваться и при столкновениях, в к-рых передается энергия, меньшая W: сначала атомы (молекулы) в первичных соударениях переводятся в возбужденное состояние, после чего для их И. Достаточно сообщить им энергию, равную разности W и энергии возбуждения.т. о., «накопление» необходимой для И. Энергии осуществляется в неск. Последоват. Столкновениях. Подобная И. Наз. Ступенчатой. Она возможна, если столкновения происходят столь часто, что ч-ца в промежутке между двумя соударениями не успевает потерять энергию, полученную в первом из них (в достаточно плотных газах, высокоинтенсивных потоках бомбардирующих ч-ц). Кроме того, механизм ступенчатой И. Очень существен в случаях, когда ч-цы ионизуемого в-ва обладают метастабилъными состояниями, т.е. способны относительно долгое время сохранять энергию возбуждения.и. может вызываться не только ч-цами, налетающими извне. При достаточно высокой темп-ре, когда энергия теплового движения атомов (молекул) велика, они могут ионизовать друг друга за счет кинетич. Энергии сталкивающихся ч-ц — происходит термическая И. Значит. Интенсивности она достигает, начиная с темп-р —103—104 К, напр. В дуговом разряде, ударных волнах, в звездных атмосферах. Степень термич.и. газа как ф-ция его темп-ры и давления оценивается Саха формулой для слабоионизованного газа в состоянии термодинамич. Равновесия.

Знаете ответ?

Есть интересный вопрос? Задайте его нашему сообществу, у нас наверняка найдется ответ!
Делитесь опытом и знаниями, зарабатывайте награды и репутацию, заводите новых интересных друзей!
Задавайте интересные вопросы, давайте качественные ответы и зарабатывайте деньги. Подробнее...