1626435917-d26f9677b92985e7688f24b5e74711ce (844351), страница 89
Текст из файла (страница 89)
Переходы электронов из связанного в свободное состояние при фо(оотрыве от Н- дают основиои вклад в коэффнпиенг поглощения в видимой области спектра. На инфракрасном участке спектра наибольшее значение имеют переходы электронов между свободными состояниями, относящимися к непрерывному спектру Н-'). В звездах более давнего происхож;(ения замечается поглощение в непрерывном спектре, обусловленное чем-то иным, нежели ионы Н-. Такое поглощение начинает появляться уже в спектре Солнца, н его роль возрастает с увеличением возраста звезды. Делались попытки объяснить это дополнительное поглосцение как поглощение нейтральными молекулами, по возможно, что большой вклад здесь дают отрицательные ионы, отличные от Н-, Бренском и Пейджел [153] вычислили концентрации С',О, ОН и С)ч в звездах-гигантах и карликах различного состава ') Радиационный захпат может также лапать сущсстяеяяый вклад я сплошной спектр излучения дуговых разрядоя я газов, нагретых ударпымя волнами.
Я) Поглошеяяе фотона вполне спобпдяым электроном невозможно, поскольку я хаком процессе пе может спх(маяться импульс. сия ' ля случая локального термодннамичелсого равновесия, в .е „" клад этих ионов в коэффициент поглоще.епнли возможный вклад ти пы нпя для непрерывного спектра.
спектра. Опи пришли к выводу, что иоп и О ) в общем случае не играют существенной оли; С, вероятно, играет важную роль в звездах 1м содержанием атомарного углерода. Ион ОН может играть ким соде заметную роль в старых в иметь значение для старых звезд тги(а Х, а нон Сз может пг яать важную роль рол в поглощении ультрафиолетового излучения в углсродпых звездах. ля в у ° ах. Для оцеш<и роли отрицательных молеку- лярных ионов нео х б одимо знать как сродство к электрону, так н энергию «вертикального» льного» отрыва.
Величина сродства к электро- н т ебуется для вычи . ычислепия равновесной концентрации ионов болочках, а величина энергии «вертикального» от- и звездных о олочках, а в глос ения. — ределения граничной длины волны по . ц рыва--для опгед . т кже Озрицательные атомарные ионы водорода могут а играть большую роль в процессе образования звезд, ак указал -К,[146], в п оцессе образования звезд в Н1 областях, побы частвует нейтральный молекулярный водород.
опускается, что водород первоначально . р- скольку до у м, и жно объяснить механизм его превраще ения в Н Ппи рассматриваемых малых плотностях газо р . р в но мальные трех- частичные реакции недо статочно эффективны, и это заставило Мак-К и и Мак-Нолли[147] сделать предположение о возможной Мак- ри и ак- ол конверсии атомарного водорода в молекуляр( (ый на поверхности (1481„ со своей сторо- космических пылевых частиц. Мак-Дауэлл ( пы, выдвинул предположение, что образование Н, может проис- ходить и в отсут ви ст е пылевых частиц-- в результате ассопиа- тивпого отрыва от , г Н, де электроны выполняют роль катали- затора. Предполагаемая цепочка реакций такова; е -1 ! 1 - П -1 !(ч, Н + Н ь 1 )з [»Х«) ь-» Н, + е.
К сожалению, о величине соответствующего сечения ассоциатив- ного отрыва нет пра ст ически никаких данных ни теоретического. (ш экспериментального характера. Пе е . д е рофизики к геофизике, отметим влияние проще)е д '; Ро( с яе чеходя от аст( о ( цесса захвата на плотность свободных электр . е т онов в верхних слоях атмоссреры и ту „оль, ту роль, котору(о отрицательные ионы мым в вопросах радиосвязи. Свободные электроны играют тем самым в воп„ ы в ез льтате п оцессов образуются в верхних слоях атмосферы в результ р 1) О О|яосягельяп локально ал ного зермодянамячесхспо разпояеспя см.
работы 1144, 1451. ГЛАВА Я фотоиоцнзации и фотоотрыва, вызываемых солне шой радиацией. Помимо этого, опи образуются и при проле~е через верхние слои атмосферы метеор<ион, при атмосфериь<х ядерных взрывзх, производящих иопизацию за счет целого ряда различных механизмов, при сгорании ракетпого топлива„сопровождающемся большим выделением тепла, и при термической ионизация во время возвращения космических кораблей в атмосферу. Если плотность свободных электронов достаточно велика, опи хорошо отражают электромагнитные волны [!49). В силу этого оказывается возможной радиосвязь за счет отражения от различных слоев ионосферы и от метеоритных следов и можно проводить радиолокационные исследования верхних слоев атмосферы методом радиоэха.
Свободные электроны вызывают также нарушение радиосвязи при ядерных взрывах, а иногда в при возвращении в атмосферу космических кораблей. Чтобы пайти критерий отражения электромагнитной волны свободными зле<иранами, допустим, что ионосфера состоит из ряда горизонтальных слоев, причем плотность числа электронов и, кверху возрастает. Плоская волна частоты [, падающая иа ионосферу под углом < к вертикали, будет преломляться, пока, наконец, ее направление распространения пе станет горизонтальным в слое со столь большим п„что коэффициент преломлении среды иа частоте волны окажется равным Р= з)п <.
После этого волна вернется иа землю. Если падающая волна направлена вертикально, оиа отразится от слоя, где 9=О, т. е. где п, = — — '' <ее= — -1 24. 1О ЯБЬ 4яе' (8.8.1) Здесь ве — диэлектрическая проницаемость вакуума, лт — масса электрона, ы — круговая частота волны. Частота, выражаемая формулой [8.8.1), равна «резонансной плазменной частоте» плазмы с плотностью электронов и,. Таким образом, волна, направленная вертикально вверх, отражается <и того слоя ионосферы, где плазменная частота оказывается равной частоте волны. Плотность электронов в любой час<и верхних слоев атмосферы определяется соотношением вероятностей всевозможных процессов образования и потерь эл<.ктроиов.
Г)дпой пз причин снижения плотности электронов всегда ивляетсл диффузия, ио захват электронов и элен<раппа-ионная рскомбииация (гл. 12) могут также играть здесь важную роль. При отражении радиосигналов иа высотах свыше примерно 90 км от метеоритных следов, характеризующихся погонной плотностью электронов мене примерно !Оы электрон[ад<, основным фактором, ограничиваю щим длительпоств радиоэхо, обычно считается диффузия. Н меньших высотах и при больших электронных плотностях следо Отгцпдт гш<ЫЕ ПОПЫ 477 прео лада б.адают потери электронов па захват пеитральиым кислородом [15О[.
Роль отрицательных ионов в лабораторных опытах также за<'л)'ж ивает упоминания. Захват электронов примесями в газоиаполиеииых счетчинах Гейгера приводит к появлению запаздываю< цих или ложных о~счетов, которые доставляют особые пснр < ' <ятпости, если счетчик используется и системе аитисовпаде!п<и [15!1 В пропорциональных счетчиках и импульсных иоиизациои ииь!х камерах также могут наблюдаться ложпые запаздываю<див отсчеты, причем могут возникать грубые искажения формы импульсов [!521 Однако влияние отрицательных ионов пе всегда только вредное.
Электроотрицательиь<е газы использукися для предотвращения дуговых разрядов в сильпоточиых азмыкателях и ускорителях Вап де Граафи, а некоторые виды отрицательных ионов, например Н', Не и р(, используют в тш- !. демиых электростатических ускор<пелях, т. е. ускорителях с перезарядкой ионов пучка для нх двукратного ускорения одной и <ой же разностью потенциалов. лите РА туРА <. М я ля е ) Н. 5.
Ц<<., Г»скн1гее (огя, 24 ей, Сап<бек<не, !950. 2. И я я ее у Н. 5. !У.. В и г Ь о р Е. 11. 5, Е1ес1гопк кпб (опйс !глрлс1 РЬсиои<еиа, Ох1огй 1%2, сЬ. 4, 6 (имеется перевод: Г Л1ссси, Е. Бирх о и, Электронные и ионные столкновения. ИЛ, 1958). 3 ЕоеЬ Б, В., Ваяс Ргоссяяея о1 Саяеоия Е!ес1гогйся, Вегйе!еу, Г955, сЬ.
5 (имеется перевод: Л 7! е б, Основные процессы электрических рязрядов в гелях, М.— Л., 1950). 4. Б оеЬ 1.. В., в книге ~Няпббисй бег Рвуяй», В<1. 21, Вег1иь 1956, 5. 445. б. Вгя и я с оп< Ь 1.. М., в кингс «Лб<апсся ти Е!сс1гопйя апд Е!ес1гои РЬуягея», яо!. 1Х, Нет Уогй, 1957, р 43 6. Е < с14 Р. 11, Е г а и 21 < и 3.
1., Е!ес1гсп 1<при«1 РЬспо<пепя, Метя Уогк, 1957. 7. С г я кяя 3 Р, Л! я яке у Н. 5. Ц<, и и<н;е «НяпбЬисЬ бег РЬуяй», Вд. 37, Всг1<и, !959, ея 3!4. 8. Б учел ни и ко в в Н. С, Гог<ясбг. РЬуя., 8, 626 (1960). 9. Р г а я я б Л. Л!., С г а К 8 я 3. Р. в кни<.с «Л1о<ик яиб Л!о1ссц!яг Ргосеяяея», ей Р. Я. Ва1ея, Нег«Ус<1<, 1962, р.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
