Similar presentations:
Плазменные колебания. Ленгмюровские колебания
1.
Плазменные колебанияМакраскопическое отклонение от квазинейтральности
ведет к появлению электрического поля.
Для плоского слоя плазмы:
x
-смещение электронов
m x eE x 4 ne 2 x
Ленгмюровские колебания
Плазменная частота
Литература
p
4 ne
m
2
2.
Элементарные процессыКак получить плазму?
Нагреть газ
Водород. Потенциал ионизации = 13.6эВ
1эВ=11600К
Т =160 000К ?
Неужели в люминесцентной лампе такая температура?
3.
Столкновения и траектории частиц в плазме.Траектории частиц
4. Сечение элемнтарного процесса
Число событий рассматриваемого типа в единицувремени,отнесенное к одному атому (молекуле)
Число взаимодействующих частиц проходящих через единичную
поверхность перпендикулярную направлению их движения (поток частиц)
5.
Столкновения частиц в плазме. Кулоновский логарифм.Столкновения частиц в плазме. Кулоновский логарифм.
q1
m
Поток частиц
с плотностью n
j nV
mv
q2
Неподвижный
рассеивающий центр
Определим среднюю силу, действующую на неподвижный заряд
d
dn
d
F mnV p m V
F ma p
dt
dt
dt
jS nVS
V V (1 cos ) F mV 1 cos jS
Литература
Ландау, Лифшиц. Механика, §19
6.
Столкновения частиц в плазме. Кулоновский логарифм.Формула Резерфорда
Если заряд находится в плазме, то
min
Литература
max
2
1
2
2
2
q q
mv
rd
7.
Столкновения частиц в плазме. Кулоновский логарифм.Литература
8.
Элементарные процессы в плазмеЭлементарные процессы в плазме
ионизация
электронным ударом
рекомбинация
тройная
Изменение числа электронов:
Литература
9.
Элементарные процессы в плазмеf(ε)dε =
2√
πT3/2
exp
Формула Томсона
−ε
T
dε ,
Литература
10.
Элементарные процессы в плазмеИзменение числа электронов:
11.
см2Элементарные процессы в плазме
Литература
12.
Модели плазмыКорональная модель
Модель термодинамического равновесия
Модель- ЛТР
(ЛТР-локальное термодинамическое равновесие)
13.
Tермодинамическое равновесиеИонизация электронным
ударом
Рекомбинация в тройных
столкновениях
H+ + e + e H + e
=0
e v
const
14.
Корональное равновесиеионизация
электронным ударом
Литература
фоторекомбинация
15.
Корональное равновесиеионизация
электронным ударом
ионизация
электронным ударом
Литература
фоторекомбинация
фоторекомбинация
16.
Корональное равновесиеev
ni
na
Литература
17.
Степень ионизации. Формула Сахаe v
const
I e / 2a o
2
2
ao 2 ;
e me
A ga
Литература
Статистический вес атома
18.
Степень ионизации. Формула СахаA=2:
Статистический вес свободного электрона
A gi
Литература
19.
Степень ионизации. Формула СахаЛитература
20.
Степень ионизации. Формула СахаЛитература
21. Формула Больцмана и статистический вес
Формула Больцманаg k 2k
2
n2 g 2
E1 E2
exp(
)
n1 g1
kT
Статистический вес для уровня k в случае атома водорода
Статистическим весом называют число различных состояний атома имеющих одну
и ту же энергию. Вес уровня определяется его полным моментом
gk 2 J k 1
В более сложных атомах различают уровни и термы.
Терм –воображаемое понятие и представляет собой среднее положение нескольких
близко расположенных уровней. Вес терма определяется суммарным спином
электронов S и суммарным орбитальным моментом L
g LS ( 2 S )( 2 L 1)
22. Формула Саха и проблема статистической суммы
ne ni2U i ( 2 mkT )
3
na
Ua
h
3/ 2
e
I / kT
U a go g x exp( E x / kT )
x
exp( E x / kT ) exp( I / kT )
S exp( I / kT ) 2 x 2
x
23.
Не только интернет- библиотека !1. Франк-Каменецкий Д.А. Лекции по физике плазмы
М. Атомиздат. 1964 г.
2. Смирнов Б.М. Введение в физику плазмы
М. Наука, 1975 г.
3. Райзер Ю.П. Физика газового разряда
Издательский дом "Интеллект", 2009.
4. Мак А.А, Соловьев Н.А. Введение в физику
высокотемпературной плазмы.
Ленинград. 1991 г.
5. Лохте-Хальгревен. Методы исследования плазмы.
Мир. 1971 г.
6. Браун С. Элементарные процессы в плазме газового разряда. Госатомиздат
1961 г.
7. Радциг А.А., смирнов Б.М Справочник по атоиной и молекулярной физике.
Атомиздат. 1978 г.