А.В.Бурдаков.Физика плазмы. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Те, эВ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
я |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
4 |
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
к |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
с |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ч |
|
|
|
я |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
с |
|
|
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
с |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
л |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
д |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
к |
|
|
|
|||
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ж |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
||||
|
высокотемпературная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р |
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ы |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в |
|
|
|
|
|
|
|
низкотемпературная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ь |
н |
а |
я |
|
|
|
|
|
а |
я |
|
я |
я |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
л |
|
|
|
|
|
|
н |
|
а |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
|
|
|
ь |
|
н |
н |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
|
|
|
л |
|
|
ь |
ь |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
д |
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
|
л |
л |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
а |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
д |
|
|
|
е |
|
а |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
д |
|
|
е |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
|
|
и |
|
|
д |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н |
|
|
|
|
|
е |
|
|
и |
|
|
|
|
|
|||||
0.01 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
1 |
106 |
1010 |
|
1016 |
|
|
|
1020 |
|
1026 |
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
n,см-3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
А.В.Бурдаков.Физика плазмы.
Те, эВ
10 |
4 |
|
|
а |
|
|
|
|
н |
|
|
|
|
|
|
ч |
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
с |
а |
||
|
|
л |
|
н |
|
|
|
е |
|||
|
|
к |
|
||
|
|
|
ж |
||
|
|
|
|
д |
|
100 |
|
|
о |
|
|
|
|
р |
|
||
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ь |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
л |
|
|
|
|
|
|
|
ь |
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
|||
|
|
|
|
|
|
л |
|
|
|
|
|
н |
а |
|
а |
е |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
д |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
|
|
|
|
ь |
|
н |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
|
|
|
|
л |
|
ь |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
д |
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
л |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
і |
|
|
|
|
|
|
|
|
д |
е |
|
|
|
е |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
д |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
і |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
і |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
н |
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
0.01 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
106 |
1010 |
|
1016 |
|
|
|
1020 |
|
1026 |
|||||||||||
|
|
|
|
n,см-3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Зіткнення і траєкторії частинок в плазмі.
газ
Траєкторії
частинок
плазма
Дебаєвськє екранування Розглянемо класичну ідеальну плазму
Дебаєвське екранування
Плазма-квазінейтральна На якому маштабі зберігається квазінейтральність плазми?
Е=0
Дебаєвськє екранування На якому масштабі зберігається квазінейтральність плазми?
divE 4
E |
|
|
|
|
e T |
l |
4 e n |
l |
2 |
||
|
|
|
|
4 e2 n e |
2 |
T |
2 |
n |
|
T |
rD2 |
|
|
l |
|
l |
l |
n |
|
4 ne2l2 |
l2 |
rD |
T |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
4 ne2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дебаєвський
радіус
Е
Плазменные колебания
Дебаєвський радіус є просторовий масштаб , на якому відбувається розділення зарядів.
Часовий масштаб: |
rD |
|
T |
|
m |
|||
|
4 ne2 |
|
||||||
e T , VT |
|
T |
l |
t VTe |
|
T |
|
4 ne2 |
e |
|
m |
|
|
m |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
За цей час прибудуть |
|||
|
|
|
|
електрони |
та |
зрівняють |
||
|
|
|
|
флуктуацію. |
|
|
||
сила
Е
Макроскопічне відхилення від квазінейтральності приводить до появи електричного поля. В плазмі виникають подовжні коливання просторового заряду -- ленгмюрівсбкі хвилі. Наявність власних коливань є властивістю плазми.
Для плоского шару плазми: x - зміщення електронів
m x eEx 4 ne2 x
Ленгмюрівські коливання
Плазмова частота p |
4 ne2 |
||||
m |
|||||
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
|||||
|
|
|
|
|
Рис. Схема формування атомарного пучку великої енергії: 1- плазмовий емітер, 2-іоно-оптична система, 3-пучок протонів, 4- газова мішень, 5-магніт сепаратор, 6-атомарний пучок.
|
+ |
_ |
плазма |
|
|
|
іони |
|
|
|
rD
+ |
_ |
|
Випромінювання плазми.
Низькотемпературна плазма.
Спектр випромінювання низькотемпературної плазми складається з окремих спектральних ліній. Вони утворюються, переважно, завдяки рекомбінаційним процесам. Тому таке випромінювання отримало назву рекомбінаційного випромінювання. За рахунок ефектів неоднорідного розширення спектральних ліній атомів може мати широкі спектральні смуги.