Эффект Сенфлебена – Бенаккера

Эффект Сенфлебена-Бинаккера представляет собой зависимость от магнитного или электрического поля транспортных свойств (таких как вязкость и теплопроводность ) многоатомных газов. Эффект вызван прецессией диполя магнитного или электрического) ( молекул газа между столкновениями. Результирующее вращение молекулы усредняет несферическую часть сечения столкновения , если поле достаточно велико, чтобы время прецессии было коротким по сравнению со временем между столкновениями (для этого требуется очень разбавленный газ). Изменение сечения столкновения, в свою очередь, можно измерить как изменение транспортных свойств.

Магнитополевая зависимость транспортных свойств может включать и поперечную составляющую; например, тепловой поток, перпендикулярный градиенту температуры и магнитному полю. Это молекулярный аналог эффекта Холла и эффекта Риги-Ледука для электронов. Ключевое отличие состоит в том, что молекулы газа нейтральны, в отличие от электронов, поэтому магнитное поле не оказывает силы Лоренца . Аналогичная магнитопоперечная теплопроводность обнаружена у фотонов. ^{[ 1 ]} и фононы . ^{[ 2 ]}

Эффект Сенфлебена-Бинаккера обязан своим названием физикам Герману Зенфлебену (Мюнстерский университет, Германия) и Яну Бенаккеру (Лейденский университет, Нидерланды), которые открыли его соответственно для парамагнитных газов. ^{[ 3 ]} (такие как NO и O ₂ ) и диамагнитные газы ^{[ 4 ]} (таких как N ₂ и CO). Изменение транспортных свойств меньше в диамагнитном газе, поскольку магнитный момент не собственный (как в парамагнитном газе), а индуцированный вращением несферической молекулы. Важность эффекта состоит в том, что он дает информацию об угловой зависимости межмолекулярного потенциала. Теория извлечения этой информации из измерений переноса основана на уравнении Вальдмана-Снайдера (квантово-механическая версия уравнения Больцмана для газов с вращающимися молекулами). Вся эта область рассмотрена в двухтомной монографии. ^{[ 5 ]}

См. также

Ссылки

^ Герт Л.Дж.А. Риккен; Аня Спаренберг; Барт А. ван Тиггелен (1998). «Фотонный магнитотранспорт». Физика Б. 246 (1–4): 188. Бибкод : 1998PhyB..246..188R . дои : 10.1016/S0921-4526(98)00007-6 .
^ Корнелиус Стром, Герт Л.Дж.А. Риккен и Питер Уайдер (2005). «Феноменологические доказательства фононного эффекта Холла». Физ. Преподобный Летт . 95 (15): 155901. Бибкод : 2005PhRvL..95o5901S . doi : 10.1103/PhysRevLett.95.155901 . ПМИД 16241740 . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ Герман Зенфтлебен, Влияние магнитного поля на теплопроводность парамагнитных газов , Phys. З. 31 , 822 (1930).
^ Ян Дж. М. Бенаккер; Джачинто Скоулз; Хейн Ф.П. Кнаап; Роберт Маартен Джонкман (1962). «Влияние магнитного поля на транспортные свойства двухатомных молекул в газообразном состоянии». Физ. Летт . 2 (1): 5–6. Бибкод : 1962PhL.....2....5B . дои : 10.1016/0031-9163(62)90091-4 .
^ Фредерик Р.В. МакКорт, Ян Дж. М. Бенаккер, Уолтер Э. Келер и Иван Кущер, Неравновесные явления в многоатомных газах (Oxford University Press, 1991).

Внешние ссылки

Исторические замечания об эксперименте Яна Дж. М. Бенаккера.
Исторические заметки по теории Зигфрида Гесса (ученика Людвига Вальдмана ).

[1] Герт Л.Дж.А. Риккен; Аня Спаренберг; Барт А. ван Тиггелен (1998). «Фотонный магнитотранспорт». Физика Б. 246 (1–4): 188. Бибкод : 1998PhyB..246..188R . дои : 10.1016/S0921-4526(98)00007-6 .

[2] Корнелиус Стром, Герт Л.Дж.А. Риккен и Питер Уайдер (2005). «Феноменологические доказательства фононного эффекта Холла». Физ. Преподобный Летт . 95 (15): 155901. Бибкод : 2005PhRvL..95o5901S . doi : 10.1103/PhysRevLett.95.155901 . ПМИД 16241740 . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

[3] Герман Зенфтлебен, Влияние магнитного поля на теплопроводность парамагнитных газов , Phys. З. 31 , 822 (1930).

[4] Ян Дж. М. Бенаккер; Джачинто Скоулз; Хейн Ф.П. Кнаап; Роберт Маартен Джонкман (1962). «Влияние магнитного поля на транспортные свойства двухатомных молекул в газообразном состоянии». Физ. Летт . 2 (1): 5–6. Бибкод : 1962PhL.....2....5B . дои : 10.1016/0031-9163(62)90091-4 .

[5] Фредерик Р.В. МакКорт, Ян Дж. М. Бенаккер, Уолтер Э. Келер и Иван Кущер, Неравновесные явления в многоатомных газах (Oxford University Press, 1991).

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]