к библиотеке к оглавлению FAQ по эфирной физике ТОЭЭ ТЭЦ ТПОИ ТИ

РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА

Глоссарий по физике

А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Э Ю Я

Релаксация компонент плазмы

Релаксация компонент плазмы - процесс изменения функций распределения заряж. частиц в плазме за счёт столкновений при стремлении их к равновесию термодинамическому, приводящий к установлению максвелловского распределения.

В простой полностью ионизованной плазме, состоящей из электронов и ионов одного сорта, времена обмена импульсом и энергией при куло-новских столкновениях частиц одного знака между собой и с др. частицами существенно различны. Времена обмена импульсом и энергией при столкновениях одинаковых частиц есть величины одного порядка и даются выражением:

где- кулоновский логарифм, Z_j - зарядовое число, n_j - концентрация,- темп-pa. При этом для сравнимых температуррелаксация импульса и энергии электронов происходит значительно быстрее:

. Передача импульса при столкновениях электронов с ионами характеризуется временем

а обмен энергиями происходит за значительно большее время Поэтому часто встречается ситуация, когда распределения электронов и ионов близки к максвелловским, но т. е. плазма двухтемпературная (частичное равновесие).

В слабоионизованной плазме время релаксации импульса электронов при столкновениях с атомами где- частота столкновений, а время релаксации энергии при упругих столкновениях Неупругие столкновения могут приводить к гораздо более быстрой релаксации распределения электронов в нек-рых областях энергии. Так, напр., в газовых разрядах электроны с энергией, превышающей первый потенциал возбуждения, релак-сируют по энергии быстрее, чем тепловые, для к-рых характерное время есть

Релаксация пучка пробных частиц в полностью ионизованной плазме описывается Фокке-ра - Планка уравнением. При этом происходит как торможение пучка за счёт динамич. трения, так и размытие пучка по скоростям - диффузия в пространстве скоростей. Для быстрых частиц время релаксации определяется их энергией, поэтому хвосты функций распределения релаксируют значительно медленнее, чем тепловые частицы. Торможение и рассеяние пучка быстрых электронов с энергией происходит как на ионах, так и на электронах практически с одним и тем же характерным временем

Ионы же с очень большой энергией тормозятся на электронах с характерным временем почти не рассеиваясь. В обратном случае релаксация пучка ионов по энергии и по импульсу происходит за счёт ион-ионных столкновений со временем

В плазме с редкими столкновениями релаксация пучка может происходить гораздо быстрее, чем столк-новительная, за счёт генерации волн в результате развития пучковой неустойчивости и последующего торможения и рассеяния частиц на возникающих при этом волнах.

Литература по релаксации компонент плазмы

Трубников Б. А., Столкновения частиц в полностью ионизованной плазме, в сб.: Вопросы теории плазмы, в. 1, М., 1963;
Хинтон Ф., Явления переноса в столкновительной плазме, пер. с англ., в кн.: Основы физики плазмы, т. 1, М., 1983.

В. А. Рожанский, Л. Д. Цендин

к библиотеке к оглавлению FAQ по эфирной физике ТОЭЭ ТЭЦ ТПОИ ТИ

Знаете ли Вы, что релятивистское объяснение феномену CMB (космическому микроволновому излучению) придумал человек выдающейся фантазии Иосиф Шкловский (помните книжку миллионного тиража "Вселенная, жизнь, разум"?). Он выдвинул совершенно абсурдную идею, заключавшуюся в том, что это есть "реликтовое" излучение, оставшееся после "Большого Взрыва", то есть от момента "рождения" Вселенной. Хотя из простой логики следует, что Вселенная есть всё, а значит, у нее нет ни начала, ни конца... Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

НОВОСТИ ФОРУМА

Рыцари теории эфира