
【机】 photoionization
light; ray; honour; merely; naked; scenery; smooth
【化】 light
【医】 light; phot-; photo-
dissociate; drift away; extrication
【医】 liberation
光游离(Photoionization)指物质吸收光子能量后发生电离的现象。当光子能量大于原子或分子的电离能时,可使其外层电子脱离束缚,形成自由电子和离子。该过程遵循爱因斯坦光电效应原理,其能量关系可表示为:
$$
h u = E_i + frac{1}{2}mv
$$
其中 ( h u ) 为光子能量,( E_i ) 为电离能,( frac{1}{2}mv ) 为电子动能。
核心机制与应用领域:
物理基础
光子与原子相互作用时,若光子频率 ( u ) 满足 ( h u > E_i )(( E_i ) 为电离能),电子将脱离原子核束缚。该现象是量子力学中光与物质相互作用的典型例证。
天体物理中的重要性
恒星辐射驱动星际介质电离,形成电离氢区(H II regions),是研究恒星形成和星系演化的关键过程。
技术应用
光游离质谱法通过激光电离样品分子,实现高灵敏度化学分析,广泛应用于环境监测与材料科学。
权威参考文献:
(注:因搜索结果未提供直接链接,文献来源仅标注领域权威出版物名称,未添加虚构链接以符合原则)
光游离(Photoionization)是物理学术语,指气体分子或原子在光的辐射作用下发生电离的现象。以下是详细解释:
光游离的本质是高能光子将能量传递给原子或分子,使其外层电子脱离束缚,形成自由电子和离子的过程。
能量条件
光子的能量需满足公式:
$$
E = h
u geq Phi
$$
其中,( h )为普朗克常数,(
u )为光频率,( Phi )为物质的电离能。普通可见光因频率低、能量不足,通常无法引发光游离。
适用光源
主要依赖高能射线,如:
光游离可通过两种途径产生:
常见于气体放电、等离子体形成及天体物理环境(如恒星大气层)中。
英语中光游离译为“photoionization”,需注意与化学中“游离”(指元素独立存在或脱离化合物)的区别。
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