РАМЗАУЭРА ЭФФЕКТ

РАМЗАУЭРА ЭФФЕКТ, в узком смысле - высокая "проницаемость" молекул или атомов газа для медленных электронов; в более общем смысле - аномальный (с позиций классич. физики) характер взаимодействия электронов с нейтральными атомами (молекулами) нек-рых газов. Открыт в 1921 нем. физиком К. Рамзауэром (С. Ramsauer) при изучении рассеяния электронов в аргоне. Затем обнаружен и в др., более тяжёлых инертных газах, а также косвенно подтверждён при исследовании подвижности электронов в газах.

Р. э. выражается в наличии резко выраженного глубокого минимума эффективного поперечного сечения а столкновений электронов с атомами при энергиях электронов ок. 1 эв с последующим возрастанием до максимума ок. 12 эв (рис.). Это явление, необъяснимое в рамках классич. механики частиц, обусловлено тем, что в процессах взаимодействия с атомами медленные электроны ведут себя как волны (см. Волны де Бройля, Корпускулярно-волновой дуализм). При определённом соотношении между длиной волны, соответствующей движущемуся электрону, и характерными размерами атома создаются особо благоприятные условия для беспрепятственного прохождения волны через атом. При более строгом квантовомеханич. объяснении Р. э. электронную волну разлагают на гармоники, сопоставляемые различным значениям квантованного момента количества движения электрона относительно рассеивающего атома, и рассматривают фазовые сдвиги, вносимые в эти гармоники полем атома. Р. э. осуществляется, если в гармонику, дающую гл. вклад в эффективное сечение, вносится фазовый сдвиг, соответствующий целому числу длин волн. Расчёты обосновали наличие Р. э. у Аr и др. тяжёлых инертных газов и его отсутствие в Н₂, Не и Ne. Квантовомеханич. характер рассеяния электронов в газах проявляется наряду с Р. э. и в угловом распределении рассеянных электронов, в к-ром наблюдаются чередующиеся максимумы и минимумы (существует нек-рая аналогия между Р. э. и интерференцией волн). Р. э. играет существ. роль в процессах, происходящих при электрическом разряде в газах, определяя, напр., зависимость характеристик плазмы разряда от давления газа и мн. явления, связанные с подвижностью электронов.

Зависимость эффективного сечения упругого рассеяния электронов о_s (в см²) для различных газов от энергии W электронов.

Лит.: Арцимович Л. А., Элементарная физика плазмы, 2 изд., М., 1966; Месси Г., Бархон Е., Электронные и ионные столкновения, пер. с англ., М., 1958.