المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11580 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
مناخ المرتفعات Height Climate
2024-11-28
التربة المناسبة لزراعة البطاطس Solanum tuberosum
2024-11-28
مدى الرؤية Visibility
2024-11-28
Stratification
2024-11-28
استخدامات الطاقة الشمسية Uses of Solar Radiation
2024-11-28
Integration of phonology and morphology
2024-11-28

قلب المفاعل
26-5-2016
 معجل فاندجراف Van de Graaff Accetrator
13-6-2016
دراسة الطريق الثاني للشيخ الطوسي إلى (كتاب الحج) لابن بزيع
20-6-2019
الإجبار على المعاصي والتكليف بما لا يطاق
17-8-2019
ما الطرق الجيولوجية؟
2023-06-06
في وضع المشتقّات
8-8-2016

Gas Adsorption  
  
1106   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: 19-8-2016 1083
Date: 16-3-2021 1308
Date: 29-8-2016 842

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.