Cтраница 2
Сравнение этих двух случаев показывает, как сильно может измениться роль, которую играют столкновения заряженных частиц в плазме при изменении ее температуры. Если в низкотемпературной плазме ( мы не рискуем назвать вещества с температурой 10 000 холодной плазмой) электрон испытывает на каждом сантиметре своего пути десятки столкновений, то в плазме с той же концентрацией, но температурой 108 он будет пробегать десятки километров, не испытывая заметного влияния со стороны своих многочисленных соседей. Это означает, что, изучая процессы, происходящие в высокотемпературной плазме, можно считать кулоновские столкновения практически исключенными. [16]
Задача 6.14. К основному газу, находящемуся в положительном столбе газового разряда, добавлена присадка, плотность атомов которой jVnp мала по сравнению с плотностью атомов газа, так что столкновение заряженных частиц с атомами газа не влияет на свойства положительного столба. Считая, что масса атомов присадки М велика по сравнению с массой атомов газа m и что образующиеся в разряде ионы связаны с ядрами присадки, определить распределение атомов присадки по длине столба. [17]
Что касается столкновений заряженных частиц с нейтральными и нейтральных друг с другом, то для грубых оценок сталкивающиеся частицы можно представлять твердыми гладкими шарами с радиусом порядка 10 - 8 см. Если частота столкновений заряженных частиц друг с другом много больше частоты столкновений с нейтральными частицами, то плазму можно считать полностью ионизованной, так как нейтральные частицы слабо влияют на движение электронов и ионов. Движение заряженных частиц в этом случае определяется самосогласованными электрическими и магнитными полями и может описываться кинетическими уравнениями для функции распределения электронов и ионов по скоростям. Если же температура плазмы достаточно велика, может оказаться, что время жизни плазмы в системе много меньше времени между столкновениями заряженных частиц. [18]
Радиационно-химические процессы происходят при действии ионизирующих излучений высокой энергии; возбудителями могут служить электромагнитные излучения ( рентгеновское и у-излучение) и заряженные частицы высокой энергии ( ускоренные электроны, а - и ( З - частицы, протоны и др.) - Механизм воздействия ионизирующих излучений на реагирующую систему состоит в передаче энергии реагирующим веществам; сперва происходит столкновение заряженных частиц с молекулами реагентов с образованием нестабильных активированных молекул, которые распадаются на атомы или взаимодействуют с невозбужденными молекулами, образуя ионы и свободные радикалы. При взаимодействии ионов и свободных радикалов друг с другом или с непревращенными молекулами возникают конечные продукты реакции. [19]
Перепад давления газа в трубке возникает под действием тока заряженных частиц. В результате столкновения заряженных частиц с атомами газа создается направленный поток атомов газа. [20]
Если при взаимодействии двух частиц сумма их кинетических энергий сохраняется и происходит только перераспределение этой энергии между обоими партнерами, то такое взаимодействие называется упругим. Именно к этой категории принадлежат столкновения заряженных частиц в плазме, которые мы рассматривали до сих пор. Наряду с упругими столкновениями возможны также неупругие удары, при которых часть кинетической энергии превращается в другие формы, например в излучение или во внутреннюю энергию одной из взаимодействующих частиц. [21]
Сюда относятся возникновение электронно-позитронных пар при столкновении заряженных частиц ( Л. Д. Ландау и Е. М. Лифшиц), рассеяние света на положительных ядрах путем возникновения и исчезновения подобных пар ( А. И. Ахиезер и И. Я. Померанчук), рассеяние света на свете ( Ахиезер) и ряд других эффектов. [22]
Процессы, протекающие при облучении вещества, разделяются на три основные стадии. На первой, физической, стадии происходит столкновение заряженной частицы с молекулами вещества, в результате чего химическая энергия частицы передается молекулам, что приводит к изменению их энергетического состояния. При этом возникает большое число активированных молекул, нестабильных в состоянии возбуждения. [23]
Говоря о спектральном распределении интенсивности излучения, необходимо различать разложения в интеграл и ряд Фурье. С разложением в интеграл Фурье приходится иметь дело для излучения, сопровождающего столкновения заряженных частиц. & есть энергия, излученная в элемент телесного угла do в виде волн с частотами. [24]
Говоря о спектральном распределении интенсивности излучения, необходимо различать разложения в интеграл и ряд Фурье. С разложением в интеграл Фурье приходится иметь дело для излучения, сопровождающего столкновения заряженных частиц. [25]
Рассмотрим диффузию заряженных частиц в слабо ионизованном газе. Как и в § 22, степень ионизации предполагается настолько малой, что столкновениями заряженных частиц друг с другом можно пренебречь по сравнению с их столкновениями с нейтральными атомами. [26]
Определенный прогресс в построении обобщенных интегралов, могущих использоваться в условиях, когда интеграл столкновений Больцмана неприменим, связан с результатами по учету влияния целого ряда важных в новых условиях физических процессов на корреляцию частиц. Так, последовательное описание корреляционных эффектов позволяет последовательно учесть влияние многих частиц на процесс столкновения заряженных частиц плазмы, проявляющееся как в экранировке кулонопского поля зарядов, так и в эффекте динамической поляризации плазмы, связанной, в частности, с возможностью распространения плазменных колебаний. Еще более детальное рассмотрение свойств корреляций позволяет для плазмы обнаружить такую ситуацию, когда положение о полной определенности корреляций при заданном распределении частиц по скоростям оказывается неточным. Это имеет место тогда, когда скорость изменения распределения частиц оказывается неменьшей скорости изменения интенсивности плазменных колебаний. В этой ситуации помимо кинетического уравнения для заряженных частиц плазмы возникает кинетическое уравнение для колебаний. [27]
Ионный луч на пути следования от источника к фотопластинке управляется электрическим и магнитным полями. В современных масс-спектрометрах обеспечивается высокая степень откачки анализаторов; тем не менее в анализаторе происходят столкновения заряженных частиц с атомами и молекулами остаточного газа, которые изменяют траектории ионов или вызывают их перезарядку. В результате на определенных участках фотопластинки возникают полосы фона и размытые линии. При попадании ионов на фотопластинку образуются вторичные и третичные ионы, электроны и другие виды излучения, которые приводят к созданию интенсивного фона, особенно в районе основных масс и линий, прилежащих к ним. Все эти факторы определяют структуру искровых масс-спектров и должны быть тщательно проанализированы, прежде чем будут выделены составляющие, имеющие непосредственное отношение к исследуемому образцу. [28]
Мы показали, что учет силы трен-ия при движении заряженных частиц в проводнике действительно приводит к закону Ома. О трении можно, конечно, говорить только в случае электролита, хотя закон Ома справедлив и для металлов, и для плазмы; но там он возникает не вследствие сил трения, а в результате столкновений заряженных частиц друг с другом и с примесными атомами. [29]
Плазмой называют ионизированный квазинейтральный газ с произвольной, но не очень малой степенью ионизации. Резкой границы между плазмой и нагретым газом не существует. Условно в качестве такой границы можно принять состояние газа со степенью ионизации, при которой столкновения заряженных частиц ( кулоновские взаимодействия) играют заметную роль по сравнению со столкновениями нейтральных частиц. Требование квазинейтраль ности накладывает ограничение на геометрические размеры плазмы: они должны быть существенно больше среднего расстояния между частицами. [30]