Іонізація атома як раптове збурення електрона зарядом пролітаючої частинки

Abstract

Iонiзацiю атома розглянуто в наближеннi раптового збурення електрона атома в момент проходження зарядженої частинки повз нього (в наближеннi “струсу”). Її представлено як квантово-механiчний перехiд системи з початкового стану в кiнцевий з випромiнюванням електрона iз зв’язаного стану в атомi в стан неперервного спектра пiд дiєю збурення, що дiє впродовж дуже короткого промiжку часу, i для його опису використовуються вiдповiднi формули квантової механiки (формули ефекту струсу). Отримано формулу для визначення розподiлу електронiв за енергiями в неперервному спектрi кiнцевого стану, а також обчислено iнтегральний спектр електронiв залежно вiд енергiї зарядженої частинки. Зазначено, що формула для визначення ймовiрностi переходу W вiд нерухомого заряду має бути доповнена залежнiстю вiд швидкостi зарядженої частинки W ~ ν^-1.

Ионизация атома рассмотрена в приближении внезапного возмущения электрона атома в момент прохождения заряженной частицы мимо него (в приближении “встряски”). Она представлена как квантово-механический переход системы из начального состояния в конечное с выбрасыванием электрона из связанного состояния в атоме в состояние непрерывного спектра под влиянием возмущения, действующего в течение очень короткого промежутка времени, и для его описания используются соответствующие формулы квантовой механики (формулы эффекта встряски). Обсуждены формулы для определения распределения электронов по энергии в непрерывном спектре конечного состояния, а также интегральный спектр электронов в зависимости от энергии заряженной частицы. Отмечено, что формула для определения вероятности перехода для неподвижного заряда должна быть дополнена зависимостью W от скорости заряженной частицы W ~ ν^-1.

It is proposed to consider the atomic ionization as a sudden perturbation of an atomic electron at the passage of a charged particle near the atom (“shake-off” approximation). The ionization process is presented as a quantum-mechanical transition of the electron from the bound atomic state to the continuum due to the perturbation acting during a very short time interval. It is described with the help of the corresponding formulas of quantum mechanics (shake-off effect formulas). A formula for the determination of the electron energy distribution in the continuum of the final state is obtained. The integral electron spectrum depending on the energy of the charged particle is calculated. It is noted that the formula used for the determination of the transition probability W for an immobile charge must be supplemented with the dependence on the velocity of the charged particle W ~ ν^-1.