Va chạm đàn hồi, không đàn hồi và siêu đàn hồi

Cho đến nay các va chạm phổ biến nhất trong các chất khí là giữa các cặp hạt (va chạm hai thành phần-ở đây ta có thể giả thiết là sự va chạm giữa một electron và một hạt (khái niệm hạt ở đậy là tương đối)). Khi các hạt tương tác với nhau (va chạm) động lượng và năng lượng phải được bảo toàn. Có ba trường hợp rõ ràng là: va chạm đàn hồi, va chạm không đàn hồi và va chạm siêu đàn hồi đồng thời sẽ có các tiết diện va chạm của electron theo từng dạng đó.

1. Va chạm đàn hồi (Elastic Encounters)

Không có sự mất mát năng lượng động năng của cặp hạt, mặc dù có thể có một sự trao đổi năng lượng giữa các hạt. Đây là va chạm duy nhất diễn ra giữa các electron và các nguyên tử của các phân tử khí đơn nguyên tử khi năng lượng của các electron không tăng đến giá trị ngưỡng cần thiết cho việc tạo ra sự thay đổi trong trạng thái điện tử hoặc sự ion hoá cảu các nguyên tử. Trong các va chạm với các phân tử hai nguyên tử hoặc nhiều nguyên tử, va chạm đàn hồi thường đi cùng với với các va chạm không đàn hồi và siêu đàn hồi.

2. Va chạm không đàn hồi (Inelastic Encounters)

Một phần của năng lượng động năng ban đầu được chuyển thành năng lượng bên trong của một hoặc nhiều các hạt (ví dụ trạng thái kích thích hoặc các ion được hình thành)

3. Va chạm siêu đàn hồi (Superelastic Encounters)

Các va chạm này có thể xảy ra khi một electron va chạm với một nguyên tử hoặc phân tử trong một trạng thái năng lượng kích thích . Phân tử thay đổi đến một trạng thái có mức năng lượng bên trong nhỏ hơn và giải phóng năng lượng được coi như làmột sự gia tăng năng lượng động lực học cho electron. Các va chạm này là đảo ngược của va chạm không đàn hồi.

Phân tích chi tiết của các dạng va chạm hai thành phần như trên, chúng ta có thể tổng kết một số điểm chú ý như sau:
• Các hạt chuyển động (m) không thể mất nhiều năng lượng đàn hồi cho các hạt nặng hơn (M)- đúng nhất là một phần nhỏ 2m/M, tuy nhiên, có sự thay đổi đáng kể trong động năng đã xuất hiện (ví dụ quả tennis).
• Một hạt chuyển động theo dạng va chạm đàn hồi có trạng thái ổn định bằng khối lượng đầu vào có thể chuyển đổi tất cả các năng lượng động lực học của nó (ví dụ quả bi-a).
• Các hạt chuyển động có thể mất hầu như tất cả năng lượng động lực học của chúng thông qua các va chạm không đàn hồi với các đối tượng nặng hơn (ví dụ sự phun cát-nhằm làm sạch vật đúc).
• Sự như nhau về khối lượng các hạt có thể làm mất không quá nửa năng lượng động lực học không đàn hồi về sự va chạm đó (ví dụ sự ion hoá tác động các ion).
• Các va chạm hai thành phần trong đó có ít nhất một hạt bị tích điện có thể được tuân theo bởi lực Coulomb ở tầm xa.


Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: