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

Ступенчатая ионизация

Ступенчатая ионизация - один из осн. механизмов образования заряженных частиц в плазме, электронная темп-pa к-рой Т_е много меньше потенциала ионизации атома / (т. е. kT_e<<I). Образование заряж. частиц происходит в результате серии последоват. неупругих соударений свободных электронов с атомом, так что при каждом из таких соударений потенц. энергия атома изменяется на величину, меньшую I. Роль ступенчатой ионизации в балансе заряженных частиц в плазме существенна при условии, если разрушение возбуждённых атомов связано с неупругими электрон-атомными столкновениями, а спонтанное излучение не является определяющим. Это условие выполняется при достаточно высоких значениях плотности электронов N_e10¹³ см^-3. При ступенчатой ионизации валентный электрон атома испытывает многократные связанно-связанные переходы под действием соударений и проводит осн. время на высоковозбуждённых уровнях с энергией связи порядка ~kT_e. При больших плотностях N_e, когда роль спонтанного излучения пренебрежимо мала, характер ступенчатой ионизации слабо чувствителен к сорту атома, а константа ступенчатой ионизации К_i с хорошей точностью описывается выражением

к-рое связано с константой обратного процесса (тройной рекомбинацией) принципом детального равновесия. Здесь т, е - масса и заряд электрона, Т_е даётся в энергетич. единицах, g_e, g_a, g_i-статистич. веса электрона, атома и иона соответственно, а безразмерный коэф. А, слабо зависящий от сорта атома, равен А = 4b0,5. Значения константы ступенчатой ионизации, вычисленные без учёта спонтанного излучения на основании (*), при Т_е = 0,1I равны 4,4^.10^-10 см³/с для Не, 3,5•10^-9 см³/с для Хе, 2,7•10^-8 см³/с для Cs. Учёт спонтанного излучения требует использования численных методов для расчёта константы ступенчатой ионизации. Результаты подобных расчётов чувствительны к модели, применяемой при нахождении констант столкновит. переходов между возбуждёнными состояниями атомов. Ступенчатая ионизация играет значит. роль в балансе заряж. частиц плазмы дугового разряда, фоторезонансной плазмы, пучковой плазмы высокого давления и др.

Литература по ступенчатой ионизации

Биберман Л. М., Воробьев В. С., Якубов И. Т., Кинетика неравновесной низкотемпературной плазмы, М., 1982.

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

Знаете ли Вы, что низкочастотные электромагнитные волны частотой менее 100 КГц коренным образом отличаются от более высоких частот падением скорости электромагнитных волн пропорционально корню квадратному их частоты от 300 тысяч кмилометров в секунду при 100 кГц до примерно 7 тыс км/с при 50 Гц.

НОВОСТИ ФОРУМА

Рыцари теории эфира