- •Список основных вопросов для экзамена по лекционному курсу «Физика низкотемпературной плазмы»
- •Движение заряженных частиц в электрическом и магнитном полях. Фокусировка в однородном магнитном поле. Движение в скрещенных полях.
- •Подвижность ионов. Первая теория Ланжевена.
- •Ионизация ударами атомов и молекул. Фотоионизация, роль ступенчатых процессов, пленение излучения.
- •Сечение ионизации атомов и молекул электронным ударом. Эффективность ионизации. Эмпирические формулы для сечений ионизации. Метод Рамзауэра определения полных сечений.
- •Диффузии электронов в магнитном поле.
-
Подвижность ионов. Первая теория Ланжевена.
Подвижность ионов можно оценивать по первой теории Ланжевена при условии, что ионы движутся в объеме газа, молекулы которого много больше молекул движущихся ионов, тогда при столкновении ионы могут полностью терять свою направленную скорость.
-
Ионизация ударами атомов и молекул. Фотоионизация, роль ступенчатых процессов, пленение излучения.
Что такое ионизация. Какие виды ионизации бывают. Какая наиболее эффективная и почему. Фотоионизация. Ступенчатые процессы – когда для ионизации требуется меньше энергии за счет того, что электроны могут довольно долго находиться в возбужденном состоянии, и при следующем столкновении ионизоваться. Пленение излучения – эффект задержки выхода фотонов из оптически толстой системы, обусловленная многократностью актов их поглощения и последующего переизлучения атомами среды (пример: излучение входит через очень маленькое отверстие в камеру, где находится газ, и длина волны этого излучения поглощается атомами газа переводя из в возбужденное состояние, при релаксации излучается фотон этой же длины волны, которая поглощается опять таки атомами газа, а не уходит из системы. )
-
Сечение ионизации атомов и молекул электронным ударом. Эффективность ионизации. Эмпирические формулы для сечений ионизации. Метод Рамзауэра определения полных сечений.
Что такое сечение ионизации. Вид зависимости сечения от энергии электронов. Эмпирические формулы (э-э-э так и не прислала - приеду 9-ого пришлю все что обещала). Опыт Рамзауэра, это когда выделяется пучок моноэнергетический серией диафрагм и пропускается через камеру взаимодействий. Регистрируют разницу тока до камеры взаимодействия и с помощью простой формулы восстанавливают вид сечения от энергии пучка. Хорошо бы знать, что такое эффект Рамзауэра (явление аномально слабого рассеяния медленных электронов атомами нейтральных газов) и почему так происходит.
-
Диффузии электронов в магнитном поле.
Ну, этот вопрос обсуждался и Курнаевым на лекциях. В общем, диффузия электронов вдоль и поперек магнитного поля отличается. При этом выражение для диффузии поперек магнитного поля имеет разный вид для слабых и сильных полей, их нужно знать (зависимоть от ωτ). Для слабых полей выражение выводится из эквивалентного давления. Т.е. наложение магнитного поля приравнивается увеличению давления ( в лекциях было)
-
Диффузия электронов и ионов. Соотношение Эйнштейна. Амбиполярная диффузия.
Понятие диффузии, чем она определяется. Связь подвижности с коэффициентом диффузии. Выражение для диффузии при различной диффузии для ионов и электронов.
-
Несамостоятельный разряд в газе. Газовое усиление.
Определение несамостоятельного газового разряда. Вольт амперная характеристика данной области. Чем определяется ход вольт амперной характеристики. Коэффизциент таунсенда α. (хорошо бы знать зависимость α/p от напряженности электрического поля и физический смысл α )
-
Зажигание самостоятельного разряда в газе. Кривые Пашена.
Что такое самостоятельный разряд? Условие пробоя газового промежутка. Кривые зажигания Пашена.
-
Зажигание разряда в скрещенных электрическом и магнитном полях
Этот вопрос не обсуждался на лекциях.
-
Теория катодной области тлеющего разряда. Нормальный и аномальный разряд.
Вольт амперная характеристика газового разряда (несамостоятельный разряд, темный таунсендовский, тлеющий, дуговой). Области существования тлеющего разряда. Чем отличаются нормальный и аномальный разряды. Картина свечения тлеющего разряда и ее объяснение. Без каких областей не может существовать тлеющий разряд. Теория катодной области (когда заменяют распределение электрического поля на прямую зависимость)
-
Положительный столб газового разряда в диффузионном режиме.
Предположения. Чем отличается от задачи для столба низкого давления. Постановка решаемой задачи. Что получаем.
-
Уравнение баланса мощности в положительном столбе газового разряда (низкое давление)
Уравнение баланса мощности. Какими членами и почему пренебрегается. Оставшиеся члены уравнения расписываются. Общее выражение для мощности с учетом трубки и стенки.
-
Радиальное распределение потенциала в столбе газового разряда (низкие давления). Уравнение «равновесия плазмы» по Ленгмюру и Тонксу.
Это задача с расходящейся оболочкой ионов. (постановка задачи, логика ее решения и обязательно объяснить приводимый результаты решения). Точка образования пристеночного слоя (где плазма теряет свою квазинейтральность).
-
Теория положительного столба газового разряда. Уравнение образования ионов, ионный ток на стенку, направленное движение электронов в плазме столба (низкое давление).
Здесь ищется æ.
-
Виды дугового разряда. Теория катодной области дуги.
Что такое дуга? Классификация дуговых разрядов (по давлению и по состоянию катода). Теория Маккоуна.
-
Коронный разряд.
Виды короны. Критерий образования. Где расположен на вольтамперной характеритике газового разряда.
-
Искровой пробой. Образование стримеров.
Здесь нужно рассказать, в чем отличие лавинного и стримерного механизма развития пробоя. Знать эмпирический критерий Мика. Знать, что такое анодонаправленный стример и катодонаправленный стример.