东北大学真空物理期末考点(共17页)

1、真空物理考试(kosh)复习大纲 什么(shn me)是溅射产额？溅射产额与哪些因素有关？溅射产额是指一个入射粒子溅射出来的平均(pngjn)粒子数目。溅射产额与入射粒子的类型、能量、入射角度及靶材的类型、晶格结构、表面状态、升华热、温度等因素有关。为什么溅射产额与离子的入射方向有关？溅射粒子角分布（方向分布）如何？溅射产额与入射粒子的类型、能量、入射角度及靶材的类型、晶格结构、表面状态、升华热、温度等因素有关。一般说来，入射粒子的质量越大越易引起溅射。随着入射粒子能量的增加，但增加到一定程度就饱和了，并开始下降。溅射粒子的角分布，某些情况遵守的规律，某些情况遵从的规律。轰击钨时，溅射粒子的角

2、分布很接近函数，轰击银时溅射粒子的角分布很接近函数。3. 什么是弹性碰撞？什么是非弹性碰撞？什么是激发和电离？它们属于哪一类非弹性碰撞？弹性碰撞是指在碰撞中，弹、靶两粒子内部均未发生变化，两粒子的动能并未和粒子内能发生互相交换。在这类碰撞中，不仅总能量是守恒的，而且总的动能也是守恒的。在非弹性碰撞中，靶或弹粒子的内部发生了变化，两粒子的动能和其内能发生了相互转变。这时两粒子的总能量虽然是守恒的，但由于动能和原子内部能量有相互转变，动能就不再守恒了。4. 物理吸附为什么是多分子层吸附？ 化学吸附为什么是单分子层吸附？在化学吸附中，固体单位表面的吸附中心数是一定的，一吸附中心被气体分子占据，该吸附

3、中心就不再具有吸附其它分子的能力。在物理吸附中，不存在吸附中心的概念，但单位表面可能吸附气体的总数也是一定的。物理吸附：气体分子靠范德瓦尔斯力吸附在固体吸附剂上。由于范德瓦尔斯力较弱，作用距离较长，被物理吸附的分子结构变动不大，所以被吸引分子和表面的化学性质都保持不变。化学吸附：其作用力与化合物中原子间的作用力相似，比范德瓦尔斯力强得多，作用距离较短。吸附后气体分子与固体表面之间形成吸附化学键，与原气体中的分子相比，由于吸附键的强烈影响，其结构变化较大，状态也更为活跃，好似发生于表面上的化学反应。5. 如何判断粘滞流和分子流？若，说明分子与分子间的碰撞“远小于”分子与器壁的碰撞，外摩擦力起主要

4、作用，气流为分子流态。反之，若，说明分子间的碰撞“远多于”分子与器壁的碰撞，内摩擦力起主要作用，气流为粘滞流态。气体的流动状态用分子的平均自由程与管道直径进行比较的办法来判别 6. 电子和离子在气体中的平均自由程与气体分子的平均自由程有何区别？同类分子的平均自由程：对一定(ydng)气体而言，当T一定(ydng)时，则可认为离子的直径与分子直径相同；但因受电场的作用，运动速率(sl)远大于分子的速率，这样，可将分子视为静止的，于是离子的平均自由程为电子在电场下速率更快，分子同样视为静止，但电子的直径小，可略去不计7. 气体热运动有代表性的速率有哪些？它们各自的表达式？最可几速率：平均速率：方均

5、根速率：8. 画图并简答离子镀工作原理。（P80）离子镀的原理如图所示。容器抽到高真空后通入的氩气，接上高压电源产生辉光放电，形成低温等离子体。正离子轰击阴极（被镀基体）起溅射清除作用。当点燃灯丝使蒸发的金属原子进入等离子体空间时，一部分金属原子（0.1%）被电离，正离子在飞向阴极途中又与中性金属原子碰撞使后者获能，他们的平均能量，到达阴极表面在基体上沉积成膜。9. 计算题：大气气氛下国产95号硼硅玻璃制成球形容器，壁厚0.1cm，直径10cm，抽口有效抽速2升每秒，计算由于渗氦，其内极限真空度是多少？同样静态真空容器渗氦造成的压升率是多少？半年后其内氦分压是多少？【必要参数K等见教材，考试时

6、会给出】10. 论述影响溶解度的因素。溶解度：在一定的T、P下，气体在固体中溶解达到饱和时的浓度。与P、T、气固配比的性质有关。（静力学参量溶解气体的多少）溶解度的大小主要取决于材料与气体分子之间的亲和力。水是极性分子，亲和力比较大，所以水蒸气的溶解度较高；惰性气体的亲和力比较差，所以溶解度较小。还与材料的致密(zhm)程度有关。11. 简述气体溶解(rngji)于固体中的步骤。a)气体分子(fnz)吸附在固体表面上b)吸附的气体分子有时在固体表面上离解为原子态（金属）c)气体分子（或原子）在固体表层达到相应于环境气压的溶解浓度d)由于表层浓度比较高，在浓度梯度的作用下气体分子向固体内部扩散，

7、至到浓度均匀为止分散了的气体分子，有的能与固体分子发生化学反应形成化合物，有的则只起某种化学作用，形成不稳定的假化合物，有的则构成溶体。12. 电子发射包括哪几类？热电子发射、光电子发射、场致发射、二次电子发射13. 什么是二次电子发射？Gama伽马过程？当用具有一定能量或速度的电子（或离子等其他粒子）轰击金属等物质时，也会引起电子从这些物体中发射出来，这种物理现象称为二次电子发射。在气体放电中，把正离子轰击阴极发出二次电子的过程称为过程。14. 场致发射与热电子发射的主要区别是？a)场致发射如果在阴极表面有足够强的加速电场存在，使金属表面势垒变矮变薄，那么即使在室温下，金属内的自由电子也能透

8、过势垒逸出表面，这种受外电场作用所引起的金属电子发射，称为场致发射，也称冷发射。b)热电子发射：将金属加热到足够高的温度，内部电子的能量随着温度升高而增大，其中一部分电子的能量足以克服表面势垒而由金属体内逸出，这样得到的电子发射就叫热电子发射。15. 什么是光电子发射？红限频率是？当有外部光源的光束照射到金属表面上，且光的频率大于某一定值时，金属中的电子可获得能量而逸出金属表面，这种因光的照射而使金属发射电子的物理现象，称为光电子发射。对于每一种发射材料都存在着一个光电发射的极限频率，如果入射光的频率小于这个极限值，则不论光强度如何大，都不能得到光电发射。因为是在频率低（即波长长）的一端，所以

9、也叫红限频率，相应的波长称为红限波长。16. 简要论述光电流与光强、入射光频率、发射电子最大初动能的关系。17. 钨阴极表面电子逸出功为4.52eV，求发生光电发射时的光子临界频率是多少？ 18. 弹性碰撞、非弹性碰撞概念？弹性碰撞过程中弹粒子与靶粒子能量交换的规律？弹性碰撞是指在碰撞中，弹、靶两粒子内部均未发生变化，两粒子的动能并未和粒子内能发生互相交换。在这类碰撞中，不仅总能量是守恒的，而且总的动能也是守恒的。在非弹性碰撞中，靶或弹粒子的内部发生了变化，两粒子的动能和其内能发生了相互转变。这时两粒子的总能量虽然是守恒的，但由于动能和原子内部能量有相互转变，动能就不再守恒了。弹性碰撞过程中弹

10、粒子与靶粒子能量交换的规律若弹粒子(lz)质量比靶粒子小得多，如以电子(dinz)作为弹粒子撞击气体分子（原子）。由于(yuy), ，即是弹粒子在碰撞中所消耗的能量平均而言，近似为零。若弹粒子的质量近似的和靶粒子一样，如以正离子撞击气体分子（原子）。由于，即弹粒子在碰撞过程中将有原来能量的一半损耗掉。19. 第一类非弹性碰撞是什么？非弹性碰撞过程中弹粒子与靶粒子交换能量的关系？20. 附着过程概念，它是第几类非弹性碰撞，为什么？电子和正常原子结合成负离子的过程称为附着过程，它可用下式表示，式中分别表示电子、原子和负离子。附着过程属于第二类非弹性碰撞。负离子的动能大于附着电子和原子动能的总和。一

11、般只有当电子和原子运动较慢时才能发生附着过程。21. 什么是复合过程？它是第几类非弹性碰撞，为什么？复合过程是带正电的粒子和带负电的粒子结合成中性粒子的过程。复合是电离的相反过程。正、负离子的复合称为离子复合，复合后形成两个中性原子。电子和正离子的复合称为电子复合，复合后形成一个中性原子。它们可分别用下式表示，属于第二类非弹性碰撞，是电离能反过来转化为动能的过程。22. 什么叫转荷过程？什么样的转荷过程是第一类非弹性碰撞，什么样的转荷过程是第二类非弹性碰撞，请简述理由？当离子和中性原子相互作用时，不但可以发生能量的交换，也可以进行电子的交换。粒子之间交换电荷的过程称为转荷过程，其过程可用下式示

12、意若A原子的电离能比B原子大，则在转荷过程中，离子释放的能量除供给B原子，使B原子电离外，尚有多余，这部分多余的能量将转化为动能，结果经转荷过程后动能增加。这样的转荷过程属于第二类非弹性碰撞。反之，若A原子的电离能小于B原子的电离能，则在转荷过程中A原子释放的能量不足以使B原子电离，不足的部分将取自动能，结果经转荷过程后动能减少了。这样的转荷过程属于第一类非弹性碰撞。23. 画图并论述气体放电实验及其全伏安特性曲线，详细解释各段含义。（P111）如上图1为气体放电实验(shyn)装置，把一对平板电极密封在适当真空度的管形容器内，即形成气体放电管。使用可调节的直流稳压电源和限流电阻(dinz)为

13、其供电，管内便会有电流通过，利用电压表和电流表测量通过放电管的电流随放电管两电极间所加电压的变化(binhu)关系，得到如上图2的放电伏安特性曲线。OA段被激放电，A之后自激放电OC段非自持放电，CD段不稳定的自持放电，DE段过渡区域，E点之后都是稳定的自持放电OD段黑暗放电，D点之后光亮放电D点放电的破裂或着火BD段汤生放电、繁流放电，DE段过渡区域，EF段正常辉光放电，FG段异常辉光放电，EG段辉光放电，GH段弧光放电24. 画图并解释电子繁流过程 25. 简述什么是alfa 、gama ，beta 过程？繁衍过程由于电子不断发生电离碰撞而使导电电子成倍增长的过程，也称雪崩过程（过程）过程

14、由正离子为弹粒子，使中性气体分子碰撞电离的过程过程因繁衍产生的正离子对阴极轰击而使阴极产生二次电子发射的现象（设一个电子经过单位(dnwi)距离平均能产生个新生(xnshng)电子，这里实际上就是前面讲过的相应(xingyng)于电子与气体分子发生电离碰撞的宏观有效载面，一般把它称为汤生第一电离系数，简称电离系数。对应的电子繁流过程也称为过程。的物理意义为1个电子在电场方向经过单位路程中所产生的新电子数，亦即所发生的电离碰撞数。由正离子为弹粒子，使中性气体分子碰撞电离的过程称为过程。一个正离子沿电场方向运行单位路程所产生的电离碰撞次数也记为，一般称为汤生第二电离系数。当这些正离子携带一定能量打

15、上阴极K的表面，会使阴极表面产生二次电子发射，这种因繁衍产生的正离子对阴极轰击而使阴极产生二次电子发射的现象，在气体放电中称之为过程。每个正离子打上阴极表面时，而使阴极发射出的二次电子数目也记为，称为汤生第三电离系数。）26. 画图讨论巴邢曲线，解释巴邢定律。破裂电压并不是分别随气体压力和极间距离的数值变化，而是二者乘积的函数，即。巴刑曲线亦可通过实验得到，其形状与之相同。由图中曲线可以看出，首先随的增加而降低，当达到一个最小值后，又随的增加而增加。即在某一值时有最小值。这一破裂电压最小值的出现和确定是很重要的一条定律。我们知道气体的压强与其平均自由程成反比，即，这样我们就可以将式写成，可以近

16、似地看作一个电子从阴极到阳极所能产生碰撞的平均次数。 如果数值(shz)适当，正离子的数量很快增加，继而引起破裂，此时破裂比较容易，因为破裂电压比较低。如果数值太小，即处于曲线的左支，相当于极间距离不变，真空度提高了，电子所能碰撞气体的次数减少了。因此，为了能够(nnggu)得到足够的离子来撞击阴极以取得充分的二次电子发射，必须提高端电压使电离几率增加，每次碰撞都能更有效的产生电离。虽然总的碰撞次数减少，但还能保持一定的数值。这样，放电的破裂(pli)电压就提高了。如果数值太大，即处于曲线的右支，相当于极间距离不变时，真空度降低了。虽然碰撞次数增多了，但是分布在每一平均自由程间的电位减少，所以

17、产生电离的可能性降低了。电子必须经过漫长迂回的道路，积蓄足够的能量才能产生电离。所以在破裂时，破裂电压应具有较高的数值。27. 画图解释空间电荷引起的电力线和电位分布示意图，包括无空间电荷、空间有电子、空间有正离子。在空间未出现空间电荷以前，假定我们使用的电极是两个相距较近而且平行的平行电极，则电场是近似的均匀电场。如图（a）所示。它的电力线是一系列密度均匀的平行线，而相应的电位在空间分布的图线是一条斜率恒定的直线。当在空间出现由电子组成的负空间电荷时，由于从阳极发出的电力线有一部分终止在电子上，如图（b），电力线的密度沿阴极指向阳极的方向（设为x的方向），逐渐增大。电力线的密度在数值上等于电

18、场强度E，等于电位梯度的绝对值，相当于电位沿x方向分布的斜率。电力线密度沿x方向逐渐增加，相当于电位沿x方向分布曲线（曲线）的斜率沿x方向逐渐增大，这样曲线将是一条如图（b）那样向下弯曲的曲线。若空间出现的是由正离子所组成的正的空间电荷，则如图（c），由于落在阴极上的电力线有一部分是从正离子发出的，电力线密度将沿x方向逐渐减小，这相当于电位梯度，或者说曲线的斜率，将沿x方向逐渐减小。结果曲线将成为如图（c）那样一条向上弯曲的曲线。28. 用空间电荷效应解释(jish)气体放电伏安特性曲线。（P126）汤生放电(fng din)阶段 在这一阶段中，自激放电(fng din)产生的空间电荷密度还很

19、小，尚不能对放电起显著的影响。维持自激放电所需要的电压较高，当加在放电管两极间的电压达到破裂电压时，电流将大幅增大。过渡阶段 当汤生放电的电流增大到一定数值之后，气体中有较多的空间电荷产生。随着空间电荷密度的增大，放电管的电阻将逐渐减小电流随之增加，同时电位在空间的分布亦发生变化。总之，空间电荷效应在使放电管电阻下降、电流增大的同时，也使其等效阳极由向过渡，破裂电压由向过渡，这正是过渡阶段的伏安特性。正常辉光放电阶段 当等效阳极过渡到阴极位降区、破裂电压降为正常维持电压（相当于图中的B点）时，阳极表面因大量发射电子使气体激发而产生阴极辉光，放电进入正常辉光放电阶段。异常辉光放电阶段 当辉光放电

20、中辉光覆盖整个阴极表面后，正常辉光放电转入异常辉光放电。在此阶段中随着电流的增长，由正离子组成的空间电荷再度向阴极附近集中，从而阴极位降区的宽度再度缩小。29. 画图(hu t)论述潘宁放电及其应用，回答此种放电的优点(yudin)有哪些？原理(yunl)：由于外加电场和磁场的作用，使电子在圆筒内作螺旋形的来回运动，必然会和气体分子发生碰撞而使气体分子大量电离，结果在圆筒内形成空间电荷。只要单位时间内进入阳极的电子数和因电离而产生的新电子数相等时，就会达到平衡，气体将出现稳定的自持放电。优点：1.放电过程完全没有热丝（热阴极）；2.不因高温钨丝产生化学清除效应而影响真空仪器或泵等装置的准确性能

21、和读数3.无需控制电子发射；4.不怕内部化学活动性气体的毒化或破坏5.放电线路和装置比较简单，易于制造应用：冷阴极电离真空计（或称冷规、潘宁规）、冷阴极电离真空泵30. 在室温下一硼硅玻璃球泡直径，壁厚，用长10cm，内径2.4cm的直管与极限真空度为的真空机组相连。已知大气中氮、氧、氦和氢的丰度为，其相应分子有效直径为。硼硅玻璃对氦气和氢气的渗透系数为.求：（1）达到极限真空时，球泡内的气体分子数、平均速率、碰撞频度、平均自由程、氢气分子的平均自由程、电子的平均自由程和碰撞频度，及球泡内气体总能量； （2）停泵，外部烘烤400度，若原来吸附在内壁上的单分子层有9成分子脱附，求烘烤后球泡内的压

22、强及此时分子热运动的能量。（3）求球泡内压强抽至1、0.001、和时气体流量 （提醒流态判别）。 （4）烘烤除气后再抽至极限真空时，停机对其观测球泡内的压升率，求三天末、一个月末球泡内的压强及一个月末时球泡内部有多少氢分子？31. 阴极射线示波器的管内压强为,温度41摄氏度，分子有效直径,管内阴极到屏幕距离22.8cm。 求到达阳极的电子占阴极总发射电子数的比例。32. 充气(chn q)白炽灯在27摄氏度下内部(nib)气压(qy)为,求灯丝把内部气体加热到平均温度177摄氏度时内部气压是多少？33. 真空区域划分及各个区域的物理特性和应用。低真空：，中真空：，高真空：，超高真空：1）低真空

23、 n稠密，和正常情况下无太大差别，气体分子仍以杂乱无章的热运动为主，气体分子间的相互碰撞还十分频繁，很难实现带电粒子的定向运动，气体流动属粘滞流态。应用：得到压力差1公斤/平方厘米（并不要求空间性质有所改变）力学作用真空吸引和输送（无网捕捞、吸鱼机、搬运）、真空成型、真空侵渍、拔火罐（起源于东晋公元300年左右），戈力特半球实验2）中真空气体分子密度和常压相比有很大下降，氧化程度降低真空冶炼（黑色金属的真空熔炼、脱气、浇铸和热处理）金属材料内气泡、疏松减少，机械强度和性能大大增强气体中的带电粒子在电场作用下将产生定向运动气体放电真空电弧炉气体的对流消失真空隔热和绝缘、（保温）保温瓶液体的沸点降

24、低冷冻升华：真空冷冻脱水、冬天凉衣服、真空冷冻干燥蔬菜、食品高速空气动力学实验设备（火箭、导弹、飞机、F1赛车）低压风洞3）高真空 真空冶金、真空镀膜、真空器件的生产分子密度更加降低，分子之间的碰撞次数很少，平均自由程很大，基本不存在气体分子之间的能量交换，分子流动完全呈现分子流态。带电粒子的飞行方向不受干扰（显像管），减少了气体的电离。化学反应接近于零活泼金属一定要在此状态下冶炼Ti 、Be 、 Zr 、 U 、 Ge 、 Mo 、W良好的电、热绝缘性能材料的沸点、熔点降低空心钽阴极蒸发离子镀蒸镀氮化钛仿金薄膜4）超高真空气体分子是以固体表面的吸附为主；单分子层形成时间等于或大于在实验室测量

25、所用时间制备“清洁”表面；太空模拟室、可控热核聚变的研究、表面物理表面化学的研究5）极高真空34. 理想气体定律和理想气体状态方程。1）理想气体定律：波义尔-马略特定律：盖吕萨克定律：查理定律：阿伏加德罗定律：不同种类的气体在同温同压下，等容积内所含有的分子数相等。道尔顿定律：不互相起化学作用的混合气体的总压强等于各种气体分压强的总和。2）理想气体(l xin q t)状态方程：推导(tudo)过程： 35. 理想气体压强(yqing)公式、方均根速率、平均速率、最可几速率。理想气体压强公式：气体分子的动能：最可几速率：平均速率：方均根速率：36. 气体分子间平均碰撞次数计算。单位时间内的平均

26、碰撞次数：同类分子做碰撞时：单位体积内的总碰撞次数：37. 分子、电子、离子平均自由程公式在气体中，一个分子连续两次碰撞之间的路程称为自由程。分子在连续两次碰撞之间所通过的自由程的平均值成为平均自由程。同类分子的平均自由程：对一定气体而言，当T一定时，则离子平均自由程：电子平均自由程：38. 余弦定律碰撞于固体表面的分子，它们(t men)飞离表面的方向与原方向无关，按与表面法线方向所成角度的余弦而分布。设为一个分子(fnz)，则其离开表面时位于立体角（与表面(biomin)法线成角）中的几率为，式中系数是由于归一化条件即位于立体角中的几率为1要求而出现的。余弦定律的意义：揭示了固体表面对气体

27、分子作用的一个重要侧面，它将分子原有的方向性彻底“消灭”分子“忘掉”了原有运动方向，均按余弦定律漫射分子在固体表面停留一段时间，气体分子能够与固体进行能量交换、动量交换的先决条件。例如气体对表面的散热作用、用高温表面加热气体、用高速运动的表面来拖动分子、气体被固体表面吸附等。由于分子每碰撞于表面都要停留一段时间，这就造成高真空下气体或蒸汽通过管道需要较长时间。39. 滑动现象、内摩擦、外摩擦滑动现象：贴近上板的气流速度并不是而是，贴近下板的气流速度也不是，而是。这种在气-固交界面上速度跃变存在，贴板气流相对于板面流动的现象称为“滑动现象”。内摩擦力：流动中的气体，如果各气层的流速不相等，那么相

28、邻两个气层之间的接触面上形成一对阻碍两气层相对运动的等值而反向的摩擦力。气体的这种性质叫做粘滞性。气体的内摩擦是气体内部的动量迁移，是因气体流速不均即有“速度梯度”存在而产生的。40. 温度骤增现象在中真空下，贴板气体和板面温度并不一致，而是存在一定的温度差，这种现象称为温度骤增现象，温度差称为温度跃变。41. 画图推导热流逸现象及计算方法（P49）通过多孔塞，两室相互交换的分子数为，这里的A是指多孔塞大量小孔的总面积若两室交换的分子数不等，便出现净流动：将代入上式得 因外边用粗管连通，故阻力可略去不计，势必等于令上式中的便得由上式可知(k zh)，时为正值(zhn zh)，即有净流动从1室通

29、过(tnggu)多孔塞流向2室，然后由向外边管子流回1室，如此循环不止。注意：流动的方向是由温度低的一方（通过多孔塞）流向温度高的一方，这与一般想象不同，这种现象称为热流逸现象，也称为“热迁移”或“热分子流”。42. 真空中气体流态判别真空技术中气体沿管道流动状态分为：湍流（涡流、紊流）、粘滞流（层流）、分子流（自由分子流）；存在一定的过渡范围：湍粘滞流、粘滞分子流（过渡流）气体的流动状态用分子的平均自由程与管道直径进行比较的办法来判别 43. 画图讨论分子间作用力及势能曲线两个分子间的相互作用力吸附力式中第一项代表斥力，第二项代表引力，由于s、t都比较大，所以分子力随着间距的增大而急剧减小，

30、分子力可以认为具有一定的有效作用距离，超出有效距离，可完全忽略。由于st，所以斥力的有效作用距离比引力小。远吸近推 分子势能曲线在平衡位置处，分子力为0，势能有极小值。用势能曲线来描述两分子间的“碰撞”过程固体表面对气体分子的作用力分子场力气体分子受固体表面分子所产生的分子力场的作用，具有分子力场的势能。分子力场势能曲线：分子场力为斥力时，为正，势能随着距离的增大而减小；分子场力为吸引力时，为负，势能随着距离的增大而增大；分子场力为0时，势能有极小值44. 表面单分子层形成时间计算单分子层布满一平方厘米表面的分子数为假定每次入射都能形成吸附，于是形成单分子层吸附时间为：对于室温下的空气真空度越

31、高，表面形成单分子层的时间越长。45. 朗缪尔等温吸附曲线(qxin)及讨论固体表面分为两部分：一部分是被气体覆盖(fgi)的，其面积即为覆盖度，吸附(xf)系数为；另一部分是未被气体分子覆盖，其面积为(1-)，吸附系数为。平衡时：朗谬尔吸附等温式覆盖度与压强的关系b可以看作与气固特性有关的常数即覆盖度与气体压强成正比亨利定律，适用于高真空、超高真空下的单分子层吸附，相当于图5-6最初的直线部分。吸附饱和，等温线末端趋于的渐近线。b随着温度的升高而迅速减小，即随着温度的升高吸附越来越小。46. 画图推导电子在恒定均匀电场和磁场中的偏转、两种偏转的比较讨论。静电偏转装置如图所示。电子从阴极发射出

32、来以后，在加速阳极的作用下得到加速并以速度进入偏转极板；根据牛顿第二定律它在X和Z两方向的运动方程分别为或或为了求得电子在x-z平面内的运动轨迹，我们将上式进行联解。可得：将上式代入上式所以(suy)有若偏转电场(din chng)的速度47. 气体分子(fnz)间碰撞次数的计算方法与原理。单位时间内的平均碰撞次数：同类分子做碰撞时：单位体积内的总碰撞次数：48. 分子从表面反射的余弦定律余弦定律：碰撞于固体表面的分子，它们飞离表面的方向与原飞来方向无关，并按与表面法线方向所成角度的余弦而分布。设为一个分子，则其离开表面时位于立体角（与表面法线成角）中的几率为：式中系数是由于归一化条件即位于立

33、体角中的几率为1要求而出现的。49. 可凝气体的等温压缩实验如图是可凝性气体等温压缩实验装置的示意图。实验保持在温度(wnd)恒定的条件下。从活塞4的位置(wi zhi)和气压表1可测得气缸内的气体(qt)和相应的压力。用不同的温度进行多次实验，便可绘出在各种温度下实验气体的等温线。50. 气体热传导、内摩擦、扩散与压强或平均自由程的关系讨论。在压强较高时质量迁移扩散现象扩散系数能量迁移热传导现象热传导系数动量迁移粘滞现象粘滞系数在气体压强较低时，有滑动现象、温度骤增现象、热流逸现象、分子辐射现象。51. 体积流速、流量、流阻、流导的概念及管道串并联关系。体积流速（抽气速率）在一定压强下，单位

34、时间流过某截面的气体体积流量单位时间内流过某截面的气体质量（流量不仅和流过的体积有关，而且与其密度（压强）有关）流阻（气阻）和气体流动状态及管道的几何形状有关流导在单位压差下，流经一段管道的气流量大小（是一个反映管道允许流过气体能力大小的参数，具有体积流速的量纲）52. 自激载流子、被激载流子被激（原始）载流子外界因素对气体刺激产生的载流子；自激（次级）载流子在气体放电中内部的相互作用产生的载流子53. 根据入射粒子所带能量eV不同，轰击表面时主要分哪四个区间，各发生什么现象？a)能量在30-1000ev之间时，背散射仍很重要，但几率略有下降，在1000ev 时约等于0.5；对各种入射粒子和靶均能出现溅射，且溅射产额随能量的加大而线性上升；由于原子位移造成的靶材料的辐射损伤突出起来；入射粒子被靶俘获的几率也有很大的上升，在1000ev时上升到0.5，俘获的一小部分可自发再释，但只限于表面。此时贯穿效应也出现了，在1000ev时可达10个晶格常数。在材料科学研究中，为了便于分析晶体中粒子排列，可以从晶体的点阵中取出一个具有代表性的基本单元(dnyun)（通常是最小的平行六