Плазма. Дебаевское экранирование

Плазма. Дебаевское экранирование [c.338]

Ряс. 1. Нарушение квазинейтральности плазмы на длине порядка дебаевского радиуса экранирования го. [c.595]

В каждой из контактирующих сред на нек-рое расстояние от П. простирается слой, в к-ром элементный состав и хим. состояние, атомная и электронная структуры и, следовательно, динамич., электронные, магн. и др. свойства вещества существенно отличаются от его свойств в объёме. Толщина этого слоя зависит от природы соприкасающихся сред и внеш. условий и определяется характерной длиной, присущей рассматриваемому физ. явлению (см. Размерные эффекты. Квантовые размерные эффекты). Напр., толщина слоя со специфич, электронными свойствами определяется длиной экранирования электрич. поля в среде и изменяется от 10 см в металлах до величин 10 — 10" см и более в полупроводниках, плазме и электролитах (см. Дебаевский радиус экранирования). [c.653]

Взаимодействие атома с каждым электроном проводимости формально дается величиной / но суммарное взаимодействие всех электронов с атомом не равно сумме С/, оно сильно подавлено из-за наличия ионного остова и корреляции электронов между собой. Основная корреляция, которую можно назвать локальной квазинейтральностью, возникает в толще металла. А именно, каждый заряд, в том числе заряд каждого электрона, оказывается окруженным оболочкой противоположного заряда. В плазме, т.е. в системе заряженных классических частиц, характерная длина экранирования заряда равна дебаевскому радиусу. А в металлах эта длина приближенно равна среднему расстоянию /, между электронами проводимости. Поэтому можно считать, что с атомом реально взаимодействуют лишь те электроны, которые находятся в поверхностном слое толщиной /,. [c.246]

Свойства Н. и. Энергия ионизации атома в плазме ниже энергии ионизации I уединённого атома. В силь-ноиокизов. плазме это снижение Д/ обусловлено дебаевским экранированием Д/ = В слабоионизов. [c.253]

Введенный вновь материал распределен по всем трем разделам книги. В качестве неполного перечня новых вопросов отметим в ч. I параграфы, посвященные изложению термодинамики диэлектриков и плазмы, парадоксу Гиббса и принципу Нернста, в ч. II — теорию орто- и парамодификаций, теорию тепловой ионизации и диссоциации молекул, дебаевское экранирование, электронный газ в полупроводниках, формулу Найквиста и особенно главу Фазовые переходы , в ч. III — параграфы Безразмерная форма уравнений Боголюбова , Методы решения уравнения Больцмана , параграфы, посвященные затуханию Ландау, кинетическому уравнению для плазмы и проблеме необратимости. Существенно переработана и расширена глава Элементы неравновесной термодинамики , в которой помимо более детального рассмотрения области, близкой к равновесию, введен параграф, посвященный качественному рассмотрению состояний, далеких от равновесия. [c.7]

В качестве стартового времени развития каскадной ионизации в парах под действием лазерного излучения можно приближенно принять момент времени достижения паровым ореолом испаряющейся частицы размера Гп(/), равного радиусу дебаевского экранирования в затравочной плазме с концентрацией термоэлектронов (Л/ ео)АЬ в соответствии с оценками гд по (5.23) и Гп из [13], при Гп Гд диффузионные потери электронов, препятствующие их размножению в лавине, резко снижаются, примерно на два порядка величины, и поэтому членом вида V DeVNe) при записи уравнений каскадной ионизации оказалось возможным пренебречь. [c.166]

Следовательно, действительно па больпт.к расстояниях, не малых по сравнению с радиусом дебаевского экранирования, нельзя пренебрегать последними двумя слагаемыми уравнения (48.3). Иными словами, на таких расстояниях для описания корреляции частиц в плазме необходимо пользоваться уравнением (48.3), а не приближенным уравнением (48.5), годным для сил малого радиуса действия. [c.191]

Предположение об экранировке кулоновского взаимодействия частиц в плазме позволяет сохранить смысл интеграла столкновений Больцмана (или, что в известном смысле идентично, интеграла столкновений Ландау) применительно к кинетической теории газа заряженных частиц. Однако то, что радиус дебаевского экранирования кулоновского поля заряда определяется плотностью числа заряженных частиц, является указание.м на необходимость выхода за рамки представлений, положенных в основу вывода кинетического уравнения Больцмана, учитывающего лип1ь парные столкновения частиц. Такой выход получается при применении теории многих частиц, позволяющей не только обосновать обычную кинетическую теорию, но и построить аппарат, пригодный для анализа явлений, для которых кинетическое уравнение Больцмана оказывается непригодным. В настоящее время уже известен ряд таких явлений. Одно из них, связанное с эффектом дина-лсической поляризуемости плазмы и проявляющееся, с одной стороны, в экранировке кулоновского поля заряда, а с другой,— во взаимодействии заряженных частиц с колебаниями плалмы, мы и рассмотрим здесь. [c.232]

Заметим, что матрица возникает и и теории, неучптыпающей динамической поляризации плазмы. Это ясно из того факта, что при ней стоит множителем кулоновский логарифм Л. Заметим здесь, что возникновение радиуса дебаевского экранирования в ку-лоновском логарифме при исиоль.човании интеграла столкновений [c.246]

Задача о выравнивании температуры в неизотермической плазме является одной из простейших. Здесь пас будет интересовать, как в такой задаче проявится влияние сильного магнитного поля, когда радиус дебаевского экранирования кулоновского поля больше гироскопического радиуса электронов. Впервые решение задачи о релаксации температур в подобных условиях было предпринято Кихарой 12] (см. таклсе [31). Однако при этом не было получено разумного ответа. В нашем изложении мы будем следовать работам Ц2, 13], которые основывались на использовании интеграла (61.6) ). [c.282]

ДЕБАЕВСКИЙ РАДИУС ЭКРАНИРОВАНИЯ — характерный пространственный масштаб в плазме, электролитах или полупроводниках, на к-ром экранируется поле заряж. частицы за счёт накапливающегося вокруг неё облака зарядов противоположного знака. Д. р. э. впервые был введён в 1923 П. Дебаем (Р. Debye) в развитой им теории сильных электролитов. С учетом экра-ппровки электрич. потенциал ф (г), создаваемый вокруг заряж. частиц с зарядом Ze е — заряд электрона, [c.571]

Дебаевский радиус экранирования в плазме вводим так же, как это было сделано для слабононизованного газа (см. (2.37)) [c.44]

Эту величину называют радиусом экранирования. Дело в том, что при введении в плазму пробного точечного заряда вокруг него образуется область сильного электрического поля, ограниченная сферой, радиус которой равен Г ) (радиус Дебая, или дебаевская длина). Таким образом, радиус Дебая — это характерный пространственный масштаб областей декомпенсации плазмы, а рассматриваемому нами случаю соответствует условие X Го- Время Ь, в течение которого сохраняются области декоменсапии, пропорционально го/Уе, где скорость Уе электронов (наиболее быстрых частиц) определяется из соотношения ТОе /2 к Т (тое — масса электрона). Тогда характерный временной масштаб декомпенсации плазмы [c.119]

ДЕБАЕВСКИЙ РАДИУС ЭКРАНИРОВАНИЯ [по имени голл. физика П. Дебая (Р. Debye)], характерное расстояние, на к-рое в плазме, электролите или ПП распространяется действие электрич. поля отд. заряда. В вакууме электростатич. потенциал Ф уединённой ч-цы с зарядом q на расстоянии г определяется по ф-ле —q/r. В среде, содержащей положит, и отрицат. заряды, напр, в плазме, эл-ны в нек-рой окрестности иона притягиваются к нему и экранируют его электростатич. поле. Точно так же неподвижный эл-н отталкивает др. эл-ны и притягивает ионы. В результате поле вокруг заряж. ч-цы становится очень слабым на расстояниях, превышающих Д. р. э. Выражение для потенциала заряда, покоящегося в плазме, принимает вид [c.145]

Д. с. п. заряженных частиц (электронов и ионов). При классическом рассмотрении понятия эффективного сечения и Д. с. п. по отношению к упругим столкновениям заряж. ч-ц теряют смысл, т. к. вз-ствие ионов (эл-нов) с атомами (молекулами) может происходить и на расстоянии. В рамках квант, механики, рассматривая упругие вз-ствия заряж. ч-п, получают конечные значения для эфф. поперечного сечения и, следовательно, для Д. с. п., если вз-ствие убывает быстрее, чем 1/г . В плазме можно определить Д. с. п. для упругих вз-ствий, считая, что радиус действия поля рассеивающих центров не превышает дебаевского радиуса экранирования. По отношению к неупругим процессам Д. с. л. определяется ср. расстоянием, к-рое проходит ион (эл-н) при данной скорости, прежде чем примет участие в процессе. ДЛИННЫЕ ЛЙНИИ, см. в ст. Линии передачи. .. [c.180]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...