Термодинамика - плазма
Cтраница 1
Термодинамика плазмы, построенная на основе первого приближения бинарной функции распределения (15.63), совпадает с термодинамикой дебаевской теории. [1]
Обсуждаемая предельная структура термодинамики плазмы при Т - О К не является особенностью квантовых систем. Существование аналогичных лестницы ионизации, термодинамического спектра и модифицированной холодной кривой предсказывается [3] для широкого класса классических кулоновских моделей, например для модифицированной модели ОСР ( с) [5], для двухкомпонентной модели ионов с потенциалом Глаубермана-Юхновского [1], а также для моделей заряженных твердых и мягких сфер и др. В первой модели - ОСР ( с) - нет ионизации ( по определению), и есть только фазовые переходы газ-жидкость-кристалл. [2]
Рассмотрены два аспекта термодинамики плазмы, в которых получены в принципе простые, но несколько громоздкие формулы для расчета всех основных термодинамических величин как функций температуры, плотности и химического состава. Получены явные нелинейные уравнения для расчета равновесных концентраций ионов. Однако пока было проведено крайне мало расчетов. Некоторые результаты расчетов, которые обсуждались выше, следует признать очень предварительными. [4]
Для количественного исследования термодинамики плазмы любой смеси химических элементов необходимо создать программу вычисления равновесных концентраций всех возможных ионов и термодинамических величин для равновесного ионного состава. [5]
Это и есть предельные формулы термодинамики плазмы при очень больших плотностях. Макс называют энергией вырождения или энергией Ферми. Если она велика в сравнении с тепловой и электростатической энергией, энергия и давление плазмы будут определяться энергией и давлением вырожденного электронного газа. Интересно, что давление при этом пропорционально плотности в степени 5 / 3, так же как при сжатии обычного идеального газа по адиабатическому закону. [6]
Следует отметить, что в термодинамике плазмы существуют также и многие другие интересные проблемы так или иначе связанные с представлением о микрополе, которые, к сожалению, в настоящем обзоре не удалось отразить. [7]
Необходимо дальнейшее исследование влияний всех видов взаимодействий на термодинамику плазмы. Это относится как к исследованию взаимодействий в заряженной подсистеме, так и взаимодействий с нейтралами. В отношении исследования свойств заряженной подсистемы значительный интерес представляет анализ межчастичного взаимодействия на малых расстояниях и возможности образования слабо связанных и локализованных состояний. Кроме того, при высоких плотностях частиц существенное влияние на равновесные свойства плазмы может оказывать отклонение потенциала взаимодействия ионов на малых расстояниях порядка атомных размеров от кулоновского за счет наличия внутренних электронных оболочек иона. При высоких концентрациях электронов происходит их вырождение, что также должно учитываться при построении модели уравнения состояния. В области высоких температур - 7 / 3 следует учитывать также вторичную ионизацию атомов. [8]
В данной работе мы проводим обзор исследований по термодинамике плазмы, выполненных нами к настоящему моменту времени. Главное внимание уделено конечным формулам расчета термодинамических величин. Основные формулы уже опубликованы ранее, и можно было бы просто ограничиться ссылкой на них, но они публиковались по частям, и в некоторых числовых коэффициентах были допущены ошибки, поэтому в обзоре все формулы с уже исправленными коэффициентами приводятся явно. Нами созданы программы расчета по этим формулам, и в обзоре на некоторых конкретных примерах иллюстрируются возможности этих программ. [9]
Анализ проводимости вещества, а также элементарных процессов и термодинамики плазмы показал следующее. [10]
Этот метод наиб, перспективен; он позволяет описать термодинамику сжатой плазмы н широком, диапазоне параметров. [12]
Обсуждаемый ХМП-предел ( предел САХА 1)) в термодинамике газовой плазмы в представлениях физической модели плазмы приводит в пределе ( Т - 0; п - 0; / / е const ( / / е 0)) к ряду существенных упрощений. [13]
Проиллюстрируем далее на примерах некоторые основные результаты, к которым приводит в термодинамике плазмы учет высоко возбужденных состояний атомов и предложенный способ разделения связанных и свободных состояний электрона в атоме. Прежде всего, заметим, что вклады в термодинамические функции плазмы, обусловленные межчастичными взаимодействиями свободных зарядов, согласно ( 46), ( 48), ( 52), ( 53), ( 55), оказываются существенно меньше не только де-баевских, но и поправок, даваемых БД-теорией. Кроме того, хорошо известно также [1, 2], что идеально-газовая модель дает весьма близкие к эксперименту результаты в тех областях диаграммы состояний, где она уже заведомо неприменима. [15]
Страницы: 1 2