المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11525 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
ذكر ما يوصل به الذي
2024-09-07
قَلَّ وأقلّ
2024-09-07
ما تخبر فيه بالذي ولا يجوز أن تخبر فيه بالألف واللام
2024-09-07
ما تلحقه الزيادة في الاستفهام
2024-09-07
ما جاء لفظ واحده وجمعه سواء
2024-09-07
حروف المعاني/ ما جاء على أربعة أحرف
2024-09-07

الأفعال التي تنصب مفعولين
23-12-2014
صيغ المبالغة
18-02-2015
اولاد الامام الحسين (عليه السلام)
3-04-2015
الجملة الإنشائية وأقسامها
26-03-2015
معاني صيغ الزيادة
17-02-2015
انواع التمور في العراق
27-5-2016

Gas Adsorption  
  
1006   03:09 مساءاً   date: 29-8-2016
Author : Sidney B. Cahn, Gerald D. Mahan And Boris E. Nadgorny
Book or Source : A GUIDE TO PHYSICS PROBLEMS
Page and Part : part 2 , p 47


Read More
Date: 16-3-2021 914
Date: 9-8-2016 1000
Date: 30-8-2016 964

Gas Adsorption

Consider a vapor (dilute monatomic gas) in equilibrium with a submonolayer (i.e., less than one atomic layer) of atoms adsorbed on a surface. Model the binding of atoms to the surface by a potential energy V = -ε0. Assume there are N0 possible sites for adsorption, and find the vapor pressure as a function of surface concentration θ = N/N0 (N is the number of adsorbed particles).

SOLUTION

For two systems in equilibrium, the chemical potentials should be equal. Consider one of the systems as an ideal gas (vapor) in a volume, and another as a surface submonolayer film. For an ideal gas the free energy F is given by

(1)

where εk and Z' correspond to the energy states and statistical sum associated with the internal degrees of freedom. If the temperature is reasonably small, τ << τion, where τion corresponds to the ionization energy of the atoms, so that the atoms are not ionized and mostly in the ground state, and this state is nondegenerate, we can take Z' = 1, and then (1) becomes

(2)

The Gibbs free energy G is given by

(3)

where we have expressed G as a function of P and τ, using PV = Nτ. The chemical potential μ = G/N, so

(4)

Now, consider an adsorption site: we can apply a Gibbs distribution with a variable number of particles to this site:

(5)

where the possible occupational numbers of the site for a submonolayer n = 0,1 (site is empty, site is occupied), with energy E0n = -nε0. Performing the sums, we have

(6)

The average number of particles per site ⟨n⟩ may be written

(7)

The total number of adsorbed particles N is given by

(8)

The surface concentration θ is simply

(9)

Substituting μ for an ideal gas from (4) into (9), we have

(10)

and

(11)

where

(12)

(9) can also be derived by considering the canonical ensemble. The number of possible ways of distributing N atoms among N0 sites is

The partition function is then

(13)

and the average number of particles

(14)

the same as (8).




هو مجموعة نظريات فيزيائية ظهرت في القرن العشرين، الهدف منها تفسير عدة ظواهر تختص بالجسيمات والذرة ، وقد قامت هذه النظريات بدمج الخاصية الموجية بالخاصية الجسيمية، مكونة ما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم. ونظرا لأهميّة الكم في بناء ميكانيكا الكم ، يعود سبب تسميتها ، وهو ما يعرف بأنه مصطلح فيزيائي ، استخدم لوصف الكمية الأصغر من الطاقة التي يمكن أن يتم تبادلها فيما بين الجسيمات.



جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولى لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث المحفز Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي.Radiation وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت انشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث المحفز .stimulated emission



الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة.يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.