Molekulārā staru fizika

Molekulārais stars - jebkura molekulu straume vai stars, kas pārvietojas tajā pašā vispārējā virzienā, parasti vakuumā, ti, evakuētās kameras iekšpusē. Šajā kontekstā vārds molekula īpašos gadījumos ietver atomus. Visbiežāk molekulas, kas satur staru, ir ar mazu blīvumu; tas ir, tie atrodas pietiekami tālu viens no otra, lai pārvietotos neatkarīgi viens no otra. Sakarā ar atomu vai molekulu vienvirziena kustību, to īpašības var izpētīt eksperimentos, kas saistīti ar staru kūļa novirzīšanu elektriskajā un magnētiskajā laukā vai staru virzīšanu uz mērķi. Mērķis var būt cieta viela, gāze vai otrs atomu vai molekulu stars.

Lietojumprogrammas.

Siju novirzes elektriskajā un magnētiskajā laukā var sniegt informāciju par molekulu vai atomu struktūru un īpašībām (piemēram, griešanos un griešanos) vai atomiem starā. Sarežģītākos eksperimentos tiek atļauts krustoties divām sijām, kas rada izkliedējošu mijiedarbību vai sadursmes starp molekulām pa pāriem, pa vienam no katra staru kūļa. Izkliede var parādīt šo pāru šādas īpašības kā to mijiedarbības potenciālo enerģiju, jo tā mainās atkarībā no atdalīšanas attāluma, to ķīmiskās reaģētspējas un varbūtības, ka sadursmes gadījumā viņi apmainās ar iekšējo enerģiju.

Pirmais eksperiments ar molekulārajiem stariem 1911. gadā apstiprināja kinētiskās teorijas postulātu, ka ļoti zemā spiediena gāzes molekulas pārvietojas taisnās līnijās, līdz tās nonāk tvertnes sienās. Pie paaugstināta spiediena molekulām ir īsāks brīvais ceļš, jo pirms nonākšanas pie sienas tās saduras viena ar otru. Pirmie plašie eksperimenti ar molekulārajām sijām tika veikti Vācijā no 1920. līdz 1933. gadam. Siju izmantošana ķīmisko reakciju izpētei un enerģijas pārnešanai starp sadurstošajām molekulām strauji palielinājās pēc 1955. gada.