Huvud vetenskap

Molekylär strålfysik

Innehållsförteckning:

Molekylär strålfysik
Molekylär strålfysik
Anonim

Molekylstråle, varje ström eller molekylstråle som rör sig i samma allmänna riktning, vanligtvis i ett vakuum - dvs inuti en evakuerad kammare. I detta sammanhang inkluderar ordmolekylen atomer som ett speciellt fall. Vanligtvis har molekylerna som innefattar strålen en låg densitet; det vill säga de är tillräckligt långt ifrån varandra för att röra sig oberoende av varandra. På grund av atomerna eller molekylernas enriktningsrörelse kan deras egenskaper studeras i experiment som involverar avböjning av strålen i elektriska och magnetiska fält eller riktning av strålen mot ett mål. Målet kan vara ett fast ämne, en gas eller en andra stråle av atomer eller molekyler.

Program.

Böjningar av strålar i elektriska och magnetiska fält kan ge information om strukturen och egenskaperna (såsom rotation och rotation) hos molekylerna, eller atomerna, i strålen. I mer sofistikerade experiment får två strålar korsa varandra, vilket ger spridningsinteraktioner eller kollisioner mellan molekyler i par, en från varje stråle. Spridning kan visa sådana egenskaper hos dessa par som den potentiella energin i deras interaktion eftersom det varierar med avståndet mellan separationen, deras kemiska reaktivitet och sannolikheten för att de kommer att utbyta intern energi vid kollision.

Det första experimentet med molekylstrålar, 1911, bekräftade en postulat med kinetisk teori om att molekyler av en gas vid mycket lågt tryck rör sig i raka linjer tills de träffade väggarna i deras behållare. Vid högre tryck har molekyler en kortare fri bana eftersom de kolliderar med varandra innan de anländer till väggen. De första omfattande experimenten med molekylstrålar gjordes i Tyskland mellan 1920 och 1933. Användningen av strålar för att studera kemiska reaktioner och överföringen av energi mellan kolliderande molekyler ökade snabbt efter 1955.