Hoved vitenskap

Molekylær strålefysikk

Innholdsfortegnelse:

Molekylær strålefysikk
Molekylær strålefysikk
Anonim

Molekylstråle, enhver strøm eller stråle av molekyler som beveger seg i samme generelle retning, vanligvis i et vakuum - dvs. inne i et evakuert kammer. I denne sammenhengen inkluderer ordet molekyl atomer som et spesielt tilfelle. Vanligvis er molekylene som omfatter strålen, med lav tetthet; det vil si at de er langt nok fra hverandre til å bevege seg uavhengig av hverandre. På grunn av atomer eller molekylers enveis bevegelse, kan deres egenskaper studeres i eksperimenter som involverer avbøyning av strålen i elektriske og magnetiske felt eller dirigering av strålen mot et mål. Målet kan være et fast stoff, en gass eller en andre stråle av atomer eller molekyler.

Applikasjoner.

Bøyning av bjelker i elektriske og magnetiske felt kan gi informasjon om strukturen og egenskapene (som rotasjon og spinn) av molekylene, eller atomer, i strålen. I mer sofistikerte eksperimenter tillates to bjelker å krysse hverandre, og produsere spredningsinteraksjoner eller kollisjoner mellom molekyler i par, en fra hver stråle. Spredning kan demonstrere slike egenskaper for disse parene som den potensielle energien i samspillet deres, da det varierer med separasjonsavstanden, deres kjemiske reaktivitet og sannsynligheten for at de vil utveksle indre energi ved kollisjon.

Det første eksperimentet med molekylstråler, i 1911, bekreftet et postulat med kinetisk teori om at molekyler av en gass ved et veldig lavt trykk beveger seg i rette linjer til de treffer veggene i beholderen. Ved høyere trykk har molekyler en kortere fri bane fordi de kolliderer med hverandre før de ankommer veggen. De første omfattende eksperimentene med molekylstråler ble gjort i Tyskland mellom 1920 og 1933. Bruken av bjelker for å studere kjemiske reaksjoner og overføring av energi mellom kolliderende molekyler økte raskt etter 1955.