УБЕГАЮЩИЕ ЭЛЕКТРОНЫ

УБЕГАЮЩИЕ ЭЛЕКТРОНЫ
УБЕГАЮЩИЕ ЭЛЕКТРОНЫ

- электроны полностью ионизованной плазмы, ускоряемые внеш. электрич. полем, в к-ром находится плазма. Несмотря на то что этому ускорению мешает сила трения электронов об ионы, часть электронов может непрерывно ускоряться вплоть до больших энергий - "убегать" от ионов. У. э. могут наблюдаться, напр., в экспериментах на плазменных установках типа токамак.

Теория убегания [Джованелли P. (Giovanelly R.), Дрей-цер X. (Dreicer H., 1949), A. Гуревич и др.] кратко состоит в следующем. В электрич. поле с напряжённостью E на электрон с зарядом е действует ускоряющая сила еЕ и тормозящая сила трения его об ионы F, к-рая при малых скоростях электронов uрастёт пропорционально скорости: 5038-12.jpg где т- масса электрона;5038-13.jpg -время торможения. Далее, с ростом скорости эта сила достигает максимума F макс, а при ещё больших скоростях (~ тепловых) убывает. Максимуму силы трения соответствует определённое критич. значение поля E крит = F макс/e, к-рое, как показывают детальные расчёты, равно 5038-14.jpg где 5038-15.jpg ( кулоновский логарифм),a rD - дебаевский радиус экранирования. Если отношение E/E кrит обозначить через e, то нетрудно видеть, что при e<= 1 ускоряющая и тормозящая силы могли бы уравновесить друг друга и тогда бы электрон, не ускоряясь, двигался с пост. скоростью, что соответствовало бы закону Ома, а при 5038-16.jpg электрон непрерывно бы ускорялся. Однако в плазме всегда имеется доля электронов с достаточно большими скоростями, и для них сила торможения мала, так что они будут ускоряться даже при e<1. Как показывают расчёты, в этом случае прирост доли У. э. п уб по отношению к основным n осн описывается производной по времени:

5038-17.jpg

где 5038-18.jpg

Подчеркнем, что У. э, со скоростями, значительно большими тепловых, составляют здесь лишь малую долю по сравнению с осн. электронами и ионами. Поэтому для расчёта их ф-ции распределения по скоростям f (u) можно пользоваться линеаризованным кинетич. ур-нием Ландау со столкновительным членом, учитывающим их столкновения лишь с основными электронами и ионами.

Лит.: Сивухин Д. В., Кулоновские столкновения в полностью ионизованной плазме, в сб.: Вопросы теории плазмы, в. 4, M., 1964.

Б. А. Трубников.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. . 1988.


.

Игры ⚽ Поможем решить контрольную работу

Полезное


Смотреть что такое "УБЕГАЮЩИЕ ЭЛЕКТРОНЫ" в других словарях:

  • Плазма — У этого термина существуют и другие значения, см. Плазма (значения). Плазменная лампа, иллюстрирующая некоторые из наиболее сложных плазменных явлений, включая филаментацию. Свечение плазмы обусловлено переходом …   Википедия

  • Плазма (агрегатное состояние) — Плазменная лампа, иллюстрирующая некоторые из наиболее сложных плазменных явлений, включая филаментацию. Свечение плазмы обусловлено переходом электронов из высокоэнергетического состояния в состояние с низкой энергией после рекомбинации с ионами …   Википедия

  • ПРОВОДИМОСТЬ ПЛАЗМЫ — способность плазмы пропускать электрич. ток под действием электрич. поля и сторонних сил (индукц. электрич. поля, градиента давления и др.); физ. величина s, количественно характеризующая это явление. Электрич. ток в плазме представляет собой… …   Физическая энциклопедия

  • СТРИМЕРЫ — (англ., ед. ч. streamer, от stream течь, проноситься), узкие светящиеся каналы, образующиеся в газе, находящемся в сильном электрич. поле при давлениях, близких к атмосферному, в стадии, предшествующей электрич. пробою. Газ в этих каналах… …   Физическая энциклопедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»