Просто интенсивность наблюдаемых линий, поскольку этим эффектом задается только число частиц с подходящей энергией. Нас не интересует абсолютная интенсивность полос , поэтому здесь не обсуждается этот аспект МБ-спектроскопии. Однако упомянем, что для некоторых веществ (обычно твердых молекулярных веществ) решеточные и молекулярные колебания возбуждаются до такой степени, что при комнатной температуре происходит только небольшое число переходов без отдачи и спектр не наблюдается. Часто спектр регистрируют путем значительного понижения температуры образца.
Энергия отдачи кристалла после удара струи равна
Во-вторых, энергия у-квантов должна лежать в пределах 10 должна быть соответственно велика, но энергия отдачи не должна превышать колебательных квантов решетки.
Не рассматривая подробно, следует указать только, что величина ф или пренебрежимо мала (энергия отдачи атома или молекулы при испускании фотоэлектрона, за исключением фотоионизации водорода), или может быть учтена как постоянная для данного прибора (работа выхода материала спектрометра). Работу выхода каждого образца обычно нет необходимости знать, поскольку образец находится в электрическом контакте со спектрометром. Таким образом , при измеренной кин и известной частоте монохроматического излучения V непосредственно определяется энергия связи электрона
Мэе будет сообщать довольно большую энергию отдачи даже очень тяжелому атому.
Вторая трудность, которая остается в силе даже при низких температурах , - это затраты части энергии при излучении или поглощении "f-кванта на отдачу излучателя или поглотителя Энергия излучаемого кванта становится меньше резонансной на величину энергии отдачи
В актах излучения и поглощения 7-квантов необходимо учитывать еще отдачу ядра . При переходе ядра из возбужденного состояния с энергией в основное (энергия которого ео принята равной нулю) 7-квант приобретает энергию е, меньшую, чем е, на величину e энергии отдачи ядра, т. е.
Активированные нейтронами атомы серы, содержащиеся в газойле, вступают в хорошо известные реакции радиоактивных изотопов 1421, поскольку энергии отдачи , выделяющиеся при разложении нового изотопа.
При бомбардировке сероуглерода нейтронами происходит реакция 3 (л, р) Р. Энергия отдачи образующегося Р почти в 6000 раз превосходит энергию химической связи 8-С, поэтому атомы Р вылетают из молекулы и распределяются в среде сероуглерода (в котором элементарный фосфор растворим). Из сероуглеродного раствора Р может быть выделен отмыванием водой , в которой растворены окислители , переводящие элементарный фосфор в ортофосфор-ную кислоту,
Правая кривая на рис. 15.1 демонстрирует энергетическое распределение у-лучей, необходимое для поглощения. Связь между энергиями образца и источника видна из всего рисунка. Как показывает площадь заштрихованного участка рисунка, вероятность того, что энергия у-кванта источника будет поглощаться образцом, невелика. Поскольку ядерные энергетические уровни квантованы, вероятность поглощения у-кванта , в результате которого произойдет переход в образце, очень мала . Основной причиной несогласования энергий у-квантов является энергия отдачи , так как испущенного излучения лежит при в то время как центр энергетического распределения излучения, необходимого для поглощения, лежит при Е, + К. Величина Л для газообразных молекул (10 эВ) значительно превышает типичную величину доплеровской энергии. Для того чтобы кривые энергетического и образца перекрьгаались, доплеровская энергия должна быть достаточно большой, т.е. источник должен двигаться со скоростью 2 10 см/с, чего достичь нелегко . Однако, если величину К можно уменьшить или если можно найти условия для перехода, не сопровождающегося отда-
В этом уравнении опущена незначительная энергия отдачи и введена работа выхода (4 эВ) внутренних металлических поверхностей спектрометра РФС. Работа выхода материала спектрометра - это энергия, необходимая для удаления электрона с поверхности спектрометра . Работа выхода образца отличается от работы выхода материала спектрометра . Образец в спектрометре РФС находится в электрическом контакте со спектрометром, и, если имеется достаточное число носителей заряда (многие образцы представляют собой диэлектрики и носители заряда образуются в ходе облучения), уровни Ферми для образца и спектрометра будут одни и те же. Уравнение (16.25) можно понять, рассмотрев экспфимент РФС. При фотоионизации электрон образца получает некоторую кинетическую энергию ,. Для того чтобы попасть в спектрометр, электрон должен пройти через входную щель . Поскольку рабочие потенциалы спектрометра и образца различны , кинетическая энергия электрона изменяется до что обусловлено либо ускорением, либо замедлением фотоионизованного электрона входной щелью . В камере спектрометра электрон имеет кинетическую энергию и эта энергия измеряется прибором. Таким образом , для соотнесения энергии связывания с уровнем Ферми в выражение вводится К счастью, нет необходимости знать работу выхода каждого образца.
ГОРЯЧИЕ АТОМЫ - атомы, возника-10щие в результате ядерных превращении. Они называются Г. а., т. к. их энергия соответствует энергии атомов, нагретых до миллионов градусов. Г. а. называют также атомами отдачи, поскольку они воспринимают кинетическую энергию отдачи материнского ядра . Благодаря высокой кинетической энергии , возбужденному электронному состоянию и высокому положительному заряду , Г. а. способны вступать в такие химические реакции , в которые обычные атомы не вступают. Г. а. все большее применение находят при синтезе меченых соединений . Перспективно использование реакций Г. а. в процессах синтеза аммиака , полимеризации, проведении реакций без катализатора и др.
Ядерные процессы , как правило, сопровождаются выделением (выбрасыванием) различных частиц (электронов, нейтронов, а-ча-стиц и др.), а
В этой статье я сознательно отказываюсь от всякого матана, заумных терминов и прочих высокопарных слов. Именно поэтому в тексте присутствуют различные неточности и формальные ошибки. Зато здесь не будет векторов, производных, интегралов и прочей скучной науки.
По идее в школе мы учили законы Ньютона и, заодно, выводы из них. Помните действие равно противодействию? m1a1=m2a2 (минусы опущены), где m - масса, a ˜- ускорение. Отсюда следует закон сохранения импульса (количества движения). Напомним, что такое импульс: векторная физическая величина, являющаяся мерой механического движения тела.
В классической механике импульс тела равен произведению массы m этого тела на его скорость v, направление импульса совпадает с направлением вектора скорости. p=mv. А закон выглядит так: В замкнутой системе векторная сумма импульсов всех тел, входящих в систему, остается постоянной при любых взаимодействиях тел этой системы между собой. Это одна из трактовок.
А теперь мы вспомним о законах реактивного движения. Они прямо следуют закону сохранения импульса: MракетыVракеты=MгазVгаз, где Mракеты, Vракеты - масса и скорость ракеты, а Mгаз, Vгаз - масса и скорость исходящих из ракеты газов. Так мы получаем импульс, считаем силу взаимодействия, ускорение ракеты. Почему-то не появляются «великие специалисты», которые с апломбом заявляют, что скорость ракеты следует считать не через импульс «MгазVгаз» реактивных газов или силу отталкивания, а через их энергию (MгазVгаз²/2). Ну не встречал я таких «спецов».
Зато находится немерено «спецов», которые судят о отдаче огнестрельного оружия по дульной энергии пули. У них нередко выходит, что ВНЕЗАПНО энергия отдачи оружия равна дульной энергии пули. Почему оружие не убивает при этом стрелка - непонятно.
Рассмотрим сферический вакуумный пример. Итак в вакууме в условиях невесомости находится неподвижный (да-да в принятой инерционной системе координат, бла, бла, бла - больше матана не будет) «сферический пистолет» ТТ с массой 0,91кг. И вот он выстреливает «сферическую пулю» массой 0,0055кг (5,5г) со скоростью 480м/с. Для простоты, предложим, что это упругое взаимодействие. Всяческими вращениями пули и прочим пока пренебрегаем.
Итак «сферический ТТ» отбросил от себя сферическую пулю. По закону сохранения импульса MпистVпист=MпулиVпули. Откуда: Vпист= MпулиVпули/Mпист=0,055*480/,091=2,9м/с. То есть после разлета «сферический ТТ» будет двигаться со скоростью всего 2,9м/с.
Возьмем и посчитаем их энергии после разлета:
Eпули=0,0055*480²/2=633,6Дж.
Eпист=0,91*2,9²/2=3,82Дж.
Обожемой! Какжетак!! У пистолета энергия в 165 раз меньше!!! Может поэтому при выстреле стрелка не убивает отлетающим пистолетом?
Но позвольте, скажете вы, а как же закон сохранения энергии? А откуда она берется, эта энергия? Не превращение ли это тепловой энергии сгорающих пороховых газов в механическую энергию пули? А ведь по сути огнестрел есть инерционный двигатель внутреннего сгорания. Только двигает он по большей части пулю. И КПД у него, обычно, сильно так себе.
Перейдем к сути. Любой, абсолютно любой источник, описывающий отдачу формульно оперирует не энергией пули, а её импульсом! Для того, чтобы в этом убедиться достаточно не много: загоните в поисковик запросы «отдача оружия», «импульс отдачи оружия», «сила отдачи оружия», «энергия отдачи оружия». Везде, где есть формулы (в том числе описательные) оперируют не дульной энергией пули, а её импульсом. Попробуйте опровергнуть. Формульно.
Всё бы ничего, да только кроме пули оружие отталкивают и исходящие из ствола высокотемпературные пороховые газы. Прям таки реактивная сила, право слово.
Поэтому полный импульс отлетающего назад оружия считается в виде:
MоружияVоружия=MпулиVпули+MгазовVгазов.
Естественно импульс отдачи будет больше импульса пули. Но крайне трудно оценить влияние пороховых газов. Скорость у них весьма высока (до 2000м/с), но массы мало да и процесс вылета из ствола сложно учесть. Существует ряд эмпирических формул, для подсчета импульса отдачи патрона. Да-да именно импульса отдачи патрона. Он состоит из импульса отдачи пули и импульса отдачи пороховых газов. Я применяю распространенную в советской школе формулу ЕМНИП Благонравова:
Io=mc*(1+(mp/mc)*(1275/V))*V, где:
M - масса оружия
mc - масса пули
mp - масса пороха
V - скорость пули
Эмпирический к-т 1275 немного гуляет в зависимости от скорости пули, но не суть. Читайте: Бабак Ф.К. "Основы стрелкового оружия"(ст. 43) или Кириллов В.М., Сабельников В.М. Патроны стрелкового оружия.
Теоретическая энергия отдачи, получается путем нахождения скорости отдачи (деление импульса отдачи патрона на массу оружия) и дальнейшего банального MоружVоруж²/2. И получаем от нескольких Дж, до нескольких десятков Дж. Например, в пресловутом ТТ навеска пороха 0,00052кг (0,52г), откуда импульс отдачи патрона 3,3кг*м/с, а энергия отдачи пистолета 5,98Дж. Теоретически. В жизни всё иначе.
Оружие удерживается стрелком, а значит у оружия добавляется дополнительная масса. Движение оружия от отдачи гасится телом стрелка. Отдача может «размазываться» движением механики оружия. Могут использоваться ДТ или ДТК, в которых реактивным действием газов тормозится оружие. Максимальная сила отдачи зависит от давления страгивания пули и т. д.
Для сравнения посчитаем характеристики парочки патронов (по одному из вариантов):
9х19Пара: 8г, 360м/с, 0,4 г пороха: 518Дж, 3,39кг*м/с.
5,7х28: 2г, 716м/с, 0,5г пороха: 513Дж, 2,07кг*м/с.
Дульная энергия пули почти одинакова, а импульс разный.
Кстати, в качестве самостоятельной работы предлагаю подумать, почему патроны 5,56х45 и 5,45х39 называют не малоэнергетические, а малоимпульсные. Почему умные дяди, занимающиеся разработкой оружия используют, такую терминологию?
Нас интересуют прежде всего выводы:
Дульная энергия пули не является критерием отдачи оружия.
При равной дульной энергии пули патрон с более тяжёлой и более медленной пулей всегда даст большую отдачу.
Импульс отдачи патрона удобно применять лишь для оценки отдачи оружия и сравнения патронов, а не для вычисления её, отдачи, точного значения.
Начальная скорость и энергия пули, отдача оружия
Начальной скоростью называется скорость движения пули у дульного среза ствола. За начальную скорость принимается условная скорость, которая несколько больше дульной и меньше максимальной. Она определяется опытным путем с последующими расчетами. Величина начальной скорости пули указывается в таблицах стрельбы и в боевых характеристиках оружия.
Начальная скорость является одной из важнейших характеристик боевых свойств оружия. При увеличении начальной скорости увеличивается дальность полета пули, дальность прямого выстрела, убойное и пробивное действие пули, а также уменьшается влияние внешних условий на ее полет.
Величина начальной скорости пули зависит от длины ствола; веса пули; веса, температуры и влажности порохового заряда, формы и размеров зерен пороха и плотности заряжания.
Чем длиннее ствол, тем большее время на пулю действуют пороховые газы и тем больше начальная скорость. При постоянной длине ствола и постоянном весе порохового заряда начальная скорость тем больше, чем меньше вес пули.
Изменение веса порохового заряда приводит к изменению количества пороховых газов, а, следовательно, и к изменению величины максимального давления в канале ствола и начальной скорости пули. Чем больше вес порохового заряда, тем больше максимальное давление и начальная скорость пули.
Длина ствола и вес порохового заряда увеличиваются при конструировании оружия до наиболее рациональных размеров.
С повышением температуры порохового заряда увеличивается скорость горения пороха, а поэтому увеличивается максимальное давление и начальная скорость. При понижении температуры заряда начальная скорость уменьшается. Увеличение (уменьшение) начальной скорости вызывает увеличение (уменьшение) дальности полета пули. В связи с этим необходимо учитывать поправки дальности на температуру воздуха и заряда (температура заряда примерно равна температуре воздуха).
С повышением влажности порохового заряда уменьшается скорость его горения и начальная скорость пули.
Форма и размеры пороха оказывают существенное влияние на скорость горения порохового заряда, а, следовательно, и на начальную скорость пули. Они подбираются соответствующим образом при конструировании оружия.
Плотностью заряжания называется отношение веса заряда к объему гильзы при вставленной пуле (каморы сгорания заряда). При глубокой посадке пуля значительно увеличивается плотность заряжания, что может привести при выстреле к резкому скачку давления и вследствие этого к разрыву ствола, поэтому такие, патроны нельзя использовать для стрельбы. При уменьшении (увеличении) плотности заряжания увеличивается (уменьшается) начальная скорость пули, отдача оружия и угол вылета.
Для поражения человека кинетическая энергия пули нормального калибра (6,5-9 мм) в момент встречи с целью должна быть не менее 78,5 Дж. Убойность пули стрелкового оружия сохраняется практически до максимальной дальности стрельбы.
Отдача огнестрельного оружия это действие при выстреле, главным образом приведенной силы давления пороховых газов, приложенной к стволу. Отдача вызывает толчок в плечо или руку стрелка. Последствия отдачи уменьшает дульный тормоз-компенсатор. В автоматическом оружие отдача используется для его перезаряжания.
“Мне нравится мой 9,17 мм, потому что у него резкая отдача”.
“Я ненавижу свой 9,17 мм, потому что он лягается как злой осёл”.
“Я не хочу калибр 10×22 мм Смит и Вессон (.40 S&W), т.к. сила отдачи для меня слишком велика”.
“У моего калибра.40 S&W самая мягкая сила отдачи при выстреле, обожаю его!”.
“Калибр 9 мм - хороший выбор, у него контролируемая отдача”.
“Я только что купил 9 мм, и у него отвратительная отдача…”.
Самое смешное во всех этих высказываниях - что все они правдивы! Когда оценивается сила отдачи огнестрелного оружия: на 50 процентов используется наука, на 50 процентов - собственное мнение и на 112 процентов - магия. Это происходит из-за того, что некоторые параметры отдачи можно выразить цифрами, которые будут иметь вполне однозначное значение для тех, кто любит физику. Но другие стороны отдачи очень субъективны. А некоторые факторы зависят от вашей физической формы, строения и силы ваших рук.
У большинства из нас с отдачей отношения весьма сложные.
Что создаёт отдачу?
Мы рассматриваем концепцию «брыкания» оружия субъективно и делаем много допущений. Люди полагают, что калибр 9x17 мм (.380 ACP) не даёт отдачи, у калибра 9x19 мм отдача небольшая, а у других калибров сила отдачи - это как удар кувалдой по кирпичу, который вы держите в зубах.
В реальности калибр действительно оказывает влияние на силу отдачи, но есть также и множество других факторов. Факторов, которые определяют, какую силу отдачи вы почувствуете - это масса пули, масса заряда пороха в патроне, скорость пули и газов, а также масса оружия. Поступательное движение горящего пороха и газов с определённой скоростью создаёт импульс, направленный вперёд. Он должен быть точно сбалансирован импульсом перемещения оружия назад, в направлении стрелка. Из-за третьего закона Ньютона, физики и прочего. Импульс за единицу времени - это момент ощущаемой вами силы, который мы любовно называем отдачей.
Какой из пистолетов имеет меньшую отдачу?
Небольшие расчёты с этими переменными (вес пули и пороха, скорость и вес оружия) дадут в результате количество фунтов-футов (кг-см) силы отдачи. Вы можете подумать, что фунт-футы - это величина силы на определённом расстоянии. То есть один фунт-фут измеряет величину усилия, необходимого для перемещения объекта весом в один фунт на расстояние в один фут, если не обращать внимание на, например, трение. Но не заходите слишком далеко в попытках сравнить ощущаемую отдачу от различного оружия и патронов, опираясь только на числовые значения силы отдачи. Потому что это только часть картины.
Несколько реальных значений силы отдачи…
Ранее я сказал, что несколько взаимоисключающих заявлений правдивы. Вкратце объясню, почему. Вы можете стрелять патроном любого калибра, как из лёгкого, небольшого пистолета, так и из крупного и тяжёлого. Выстрел патроном калибра 9×17 мм будет практически неощутим, в то время как отдача от выстрела тем же патроном из карманного пистолета весом в несколько унций может ощущаться весьма сильной. Давайте рассмотрим несколько примеров. В них я использую свои данные о пороховом заряде, так как я снаряжаю их сам и знаю вес пороха в различных патронах. Обычно для фабричных патронов не указываются данные о заряде пороха.
9×17 мм: Ruger LCP и Beretta Cheetah
Небольшой карманный пистолет Ruger LCP весит всего 9.7 унций, или около 0.6 фунта без обоймы. Для примера, возьмем скорость движения пули весом 90 гран калибра 9×17 мм равной 980 футов в секунду. Это «среднее» значение для фабричных патронов калибра.380. Полученная величина силы отдачи равна 5.59 фут-фунтов.
Пистолет Beretta Cheetah гораздо крупнее, модель 84 весит без обоймы 23 унции. Стрельба патроном с такой же пулей даст нам силу отдачи 2,36 фут-фунтов.
9x19 мм: Smith & Wesson Shield и Sig Sauer P226
Стрельба пулей весом 115 гран с зарядом пороха 5,8 гран со скоростью 1233 фута в секунду из пистолета Smith & Wesson Shield, весящим 19 унций в калибре 9x19 мм, даёт силу отдачи 7.26 фут-фунтов. Стрельба таким же патроном из полноразмерного Sig Sauer P226, весящего 34.4 унции, даёт всего лишь 4.01 фут-фунта силы отдачи. Гораздо меньше, чем при стрельбе патроном калибра 9x17 мм из меньшего и более лёгкого пистолета.
Перейдем к пугающему многих новичков калибру: выстрел пулей весом 230 гран калибром 11,43x23 мм (.45 ACP) из пистолета Smith & Wesson SW1911 eSeries даёт силу всего лишь 6.51 фут-фунтов. Можно целый день заниматься математикой, но это только часть уравнения. Я упомянул эти цифры только чтобы показать, что больший калибр может и не обладать очень уж сильной отдачей. Всё зависит от используемого оружия и вашей техники стрельбы. Сила отдачи может быть сравнима с выстрелами меньшим калибром из более лёгкого оружия.
Почему большие пистолеты обладают меньшей отдачей?
Из больших пистолетов стрелять проще, так как ваша рука может правильно обхватить рукоять, а также ещё по нескольким причинам. Во-первых, пистолеты большего размера тяжелее, а сила отдачи обратно пропорциональна весу оружия. Больший вес даёт меньшую отдачу, если все остальные параметры одинаковы.
А вот ещё одна причина, почему при стрельбе из больших пистолетов отдача ощущается меньше, и ключевое слово здесь «ощущается». Большой размер рукоятки обычно означает большую площадь контакта с вашей ладонью. Чем больше площадь контакта, тем легче ощущаемая отдача. Например, представьте стрельбу из пистолета калибром 9х19 мм, при помощи только большого, среднего и указательного пальцев. Больше ничего. В таком случае вы определённо почувствуете выстрел. Пистолет подпрыгнет и возможно даже выскользнет из руки. Да и ваши пальцы тоже не будут счастливы от такого выстрела. А теперь представьте стрельбу из того же пистолета, но с рукояткой прекрасной формы, идеально повторяющей контуры каждого вашего пальца и всей ладони. Выстрел будет гораздо комфортнее, гарантирую. Дополнительная площадь контакта помогает вам контролировать оружие и обеспечивает большую площадь приложения отдачи.
Хотя, не всё так просто!
Чтобы сэкономить время, место и из-за риска усыпить вас, в этой статье мы рассмотрели только силу отдачи, выраженную в фут-фунтах. Хотя это и неполная картина, она служит тому, чтобы показать вам интересные отличия выстрелов различными патронами из разного оружия. Если копнуть глубже, нам придётся принимать во внимание такие вещи, как импульс отдачи, в расчёте которого участвует скорость, с которой отдача взаимодействует с вашей ладонью. Это одна из причин, по которой стрелки описывают некоторые комбинации калибра и пистолета как «резкие», а некоторые как «мягкие». Но это мы отложим для следующей статьи.
В заключение хочу попросить вас не делать выводов об отдаче только на основе калибра, не принимая во внимание оружие, из которого будет производиться выстрел. Вес и удобство оружия оказывает большое влияние на то, какую отдачу вы почувствуете.
По материалам статьи Тома МакХэйла (Tom McHale) - автора серии книг Insanely Practical Guides, в которых вещи объясняются с практической точки, доступно и весёлым языком.
