Б. В. Бондарев «Ступенчатая кинетика реакций в твердых средах. Корреляционная теория»

Научное издание.

В книге приведены статьи, в которых излагается теория ступенчатой кинетики бимолекулярных реакций в твердых средах: A+B. Чтобы наблюдать реакции в твердых телах, их предварительно при низких температурах облучают ионизирующим излучением, под действием которого в телах появляются реакционные частицы. При низких температурах часть этих частиц сохраняется сравнительно долго. Если температуру повысить до некоторого уровня, частицы начинают встречаться и реагировать. Спустя время реакция останавливается. Если снова поднять температуру, реакция снова возобновляется. Такая кинетика называется «ступенчатой».

В первой статье для описания ступенчатой кинетики введены бинарная вероятность и вероятность образования за единицу времени составной частицы AB. Составлена система кинетических уравнений, которая в дальнейшем упрощается для сравнения ее с результатами экспериментов. Вторая статья посвящена описанию движения реакционных частиц в твердом теле посредством их туннельных переходов между узлами решетки. В третьей статье показано, что развитая в первых двух статьях теория идеально описывает экспериментальные кривые. И что самое интересное, эта теория доказывает справедливость закона Аррениуса. Построенная по экспериментальным точкам зависимость объема локализации от температуры согласуется с теоретической температурной зависимостью объема локализации, которая рассчитана в предположении, что реагенты совершают туннельные переходы между узлами кристаллической решетки. В двух последних статьях эта кинетическая теория излагается более подробно.

Книга может представлять интерес для студентов старших курсов высших учебных заведений, аспирантов, преподавателей и научных работников.

Об авторе:

Бондарев Борис Владимирович родился 22 сентября 1941 года. Закончил Московский Физико-технический институт в 1965 году и был распределен в Физический институт имени Лебедева. В 1968 году перешел работать в Московский авиационный институт и с этого времени его педагогическая и научная деятельность была связана с МАИ.

Перечислим некоторые темы из теоретической физики, которыми интересовался автор: общая теория относительности, капиллярный разряд в плазме, ступенчатая кинетика, бинарные сплавы, матрица плотности, Бозе-конденсация, сверхпроводимость, лазеры, квантовый осциллятор.

Им были созданы теория капиллярного разряда, теория ступенчатой кинетики твердофазных реакций, основанная на корреляционной функции реагентов; теория твердофазных бимолекулярных реакций, теория вероятности бимолекулярной реакции, статистическая теория кинетики упорядочения бинарных сплавов, новая теория сверхпроводимости, теория сверхтекучести, новая теория лазеров.

Из уравнения Лиувилля-фон Неймана им было выведено уравнение для матрицы плотности. В этом уравнении стоит диссипативная матрица, из которой появляется кинетическое уравнение, когда матрица плотности диагональна. Получено уравнение для одночастичной матрицы плотности, описывающее поведение многочастичной квантовой системы. Построено уравнение Линдблада для квантового гармонического осциллятора и выведено соотношение неопределенностей в зависимости от температуры. Другие темы были затронуты в работах автора.

Б.В. Бондарев является автором около 70 научных статей и 13 книг.