Заттың плазмалық күйін сипаттаңыз.

Заттың негізгі үш күйі бар: қатты,сұйық, газ тәріздес. Плазманы ең жоғарғы температурадағы заттың төртінші күйі деп атайды.

Плазма деп зарядталған (теріс және оң) бөлшектер мен нейтралбөлшектерден тұратын жүйені айтады. Зарядталған кез-келген бөлшектен тұратын жүйе квазинейтралды шартын қанағаттандырады:

«+» қосындысы

Квазинейтралды шартты алу үшін, ойша плазманың ішінен қабырғасы -ке тең шағын кубты бөліп алайық.

Бірдей таңбадағы бөлшектердің жылулық қозғалысынан, мысалы, электрондар кубтың бір жағына орын ауыстырсын. Енді қарама-қарсы жақтағы қабырға оң зарядталады да, микроконденсатор пайда болады. Конденсатор астарларындағы арақашықтық плазмадағы зарядтардың өздігінен бөлінуінің кеңістіктегі өлшемін анықтайды. Зарядтардың бөлінуінен электр өрісі пайда болады және оның кернеулігі мынаған тең

(1.1)

(1.2)

Электронның потенциалдық энергиясы

(1.3)

Локалды динамикалық тепе-теңдік квазинейтралдылықты бұзатын және қалпына келтіретін сипаттамалар болып табылатын кинетикалық энергия (плазма бөлшектерінің орташа кинетикалық энергиясымен анықталатын) мен потенциалдық энергияның тең болуымен қойылады.

(1.4)

(1.5)

Соңғы формуладан бөлшектердің өздігінен бөлінуінің кеңістіктегі өлшемін табуға болады

(1.6)

Бұл масштаб дебай ұзындығы немесе дебай радиусы деп аталады.

Егер кеңістіктегі сызықтық өлшем үлкен болса, онда плазма кеңістіктегі өтіп жатқан процестерге қатысты плазманы квазинейтралды деп санауға болады.

Зарядтардың өздігінен бөлінудің уақыт бойынша өлшемін табу үшін дебай ұзындығын плазма бөлшектерінің сипатталық жылдамдығына бөлу керек. Сипаттамалық жылдамдық бойынша электрондардың жылулық жылдамдығын алуға болады

(1.7)

(1.6) және(1.7) формулаларды қолдану арқылы үшін келесі өрнекті аламыз

(1.8)

Егер қарастырып отырған процестің өтуін сипаттайтын уақыт

(кейде оны релаксациялық уақыт) -дан анағұрлым үлкен болса, яғни онда плазманы квазинейтралды деп санауға болады.

шамасына кері шама электрондардың тербелісінің ленгмюрлік жиілігі деп аталады.

Сондықтан плазманың күйін анықтайтын негізгі параметрлерге мынадай шамалар жатады: концентрация , температура , дебай ұзындығы және плазма бөлшектерінің ленгмюрлік жиілігі ( - сәйкесінше электрондар, иондар, атомдар).

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: