Тепловая скорость - частица
Cтраница 2
В изотропной плазме число резонансных частиц невелико ( затухание мало), если фазовая скорость колебании много больше тепловой скорости частиц. Если же в плазме наряду с тепловыми частицами присутствует электронный пучок, скорость к-рого равна фазовой скорости ленгмюровской волны, то можно подобрать такую плотность пучка, что решение дисперс. [16]
Условие применимости (2.15) заключается в длинновол-новости излучения, когда время tfto достаточно велико по сравнению со временем свободного пробега частицы в газе. В противоположном предельном случае реализуется доплеровское уширение, рассмотренное в задаче 2.3. Коэффициент диффузии 3), входящий в (2.15), пропорционален средней тепловой скорости частицы. [17]
Поскольку о - г то А может рассматриваться как длина свободного пробега частиц газа. Далее, поскольку ( 2kBT / m) i / 2 совпадает по порядку со скоростью теплового движения частиц, то из (79.4), (79.5) ясно, что единицы измерения переменных сит имеют порядок тепловой скорости частиц и времени их свободного пробега. [18]
Можно показать [25], что в обычных условиях, когда температуры ионов и электронов равны и колебания плазмы возбуждены лишь до уровня равновесных тепловых шумов, интеграл столкновений ( I. Грубо говоря, это связано с тем, что в случае изотермической плазмы в ней могут распространяться лишь волны с фазовыми скоростями ю / А; ( ш - частота волны), значительно превышающими тепловые скорости частиц. Поэтому число частиц, могущих поглощать такие волны, весьма мало ( поскольку процесс поглощения носит резонансный характер), что и обусловливает малый вклад взаимодействия с волнами в изотермической плазме. [19]
Фотоиовизащия имеет второстепенное значение. Прямая ионизация атомов вантами лучистой энергии ( фотонами), проникающими в прибор извне, возможна при достаточно больших энергиях фотонов, соответствующих излучениям с малой длиной волны: ультрафиолетовому, рентгеновскому, излучению. Термоионизация возникает при достаточно больших тепловых скоростях частиц, что может иметь место лишь в приборах, работающих при большом давлении газа ( выше 1 атм), не изучаемых здесь. [20]
 |
Ширина спектральной линии. [21] |
В результате хаотического движения частиц газа их скорости относительно неподвижного приемника излучения оказываются различными. Различны поэтому и величины доплеровского смещения частоты для каждого из такой совокупности хаотически движущихся элементарных осцилляторов. Ширина спектра частот с учетом доплеровского эффекта пропорциональна средневероятной тепловой скорости частицы ( и поэтому зависит, от температуры), а также частоте квантового перехода. Наибольшее уширение спектральных линий в результате эффекта Доплера наблюдается поэтому в оптическом диапазоне. Но и в области сверхвысоких частот доплеровское уширение значительно превосходит естественную ширину спектральной линии. [22]
Страницы: 1 2