Cтраница 3
Плотность электронов меняется вдоль оси х: она максимальна в центре и уменьшается к границам. Однако в отличие от резонансов Тонкса - Даттнера, при которых волны захватываются в потенциальную яму вблизи стенок ( см. фиг. [31]
Рассмотрим некоторые характерные особенности найденных резонансов. Затухание Ландау для ионно-звуковых волн относительно мало, поэтому можно ожидать большого числа резонансных пиков, описываемых формулой ( 10), и их высокую добротность. Это выгодно отличает их от резонансов Тонкса - Даттнера. Дело в том, что наличие неоднородности плазмы приводит к очень сильной зависимости частоты резонансов Тонкса - Даттнера от характера пространственного распределения заряженных частиц в слое плазмы. Это делает их исследование мало перспективным с точки зрения диагностических приложений. В то же время резонансы, связанные с возбуждением акустических стоячих волн, свободны от этого недостатка. Что же касается резонансов, описываемых соотношением ( 11), то неоднородность плазмы должна влиять на них так же сильно, как и на резонансы Тонкса - Даттнера. [32]
Черта над сор и LD означает усредненное значение по радиусу столба. Видно очень хорошее согласие между измеренными и расчетными значениями. Пунктирная линия на фигуре показывает положение резонанса Тонкса - Херлофсона ( для холодной плазм ы), который несколько сдвинут относительно величины со сор / ] / 2 из-за наличия стеклянной оболочки, окружающей плазму. [33]
Рассмотрим некоторые характерные особенности найденных резонансов. Затухание Ландау для ионно-звуковых волн относительно мало, поэтому можно ожидать большого числа резонансных пиков, описываемых формулой ( 10), и их высокую добротность. Это выгодно отличает их от резонансов Тонкса - Даттнера. Дело в том, что наличие неоднородности плазмы приводит к очень сильной зависимости частоты резонансов Тонкса - Даттнера от характера пространственного распределения заряженных частиц в слое плазмы. Это делает их исследование мало перспективным с точки зрения диагностических приложений. В то же время резонансы, связанные с возбуждением акустических стоячих волн, свободны от этого недостатка. Что же касается резонансов, описываемых соотношением ( 11), то неоднородность плазмы должна влиять на них так же сильно, как и на резонансы Тонкса - Даттнера. [34]
Некоторые возможные источники сил были рассмотрены - Робертсоном в той же работе. Те в условиях положительного столба дуги по порядку величины соответствует обнаруживаемым на опыте силам. Правда, давление в этих расчетах относилось к величине поверхности 1 см2, в то время как развиваемые в области катодного пятна силы приложены к ничтожной части поверхности катода, занятой пятном. Если такие концентрации возможны, то выводы Тонкса о роли электронного давления остаются в силе. [35]
В указанной работе, в частности, была убедительно продемонстрирована очаговая структура катодного пятна, которое выглядело на снимках состоявшим из ряда более мелких пятен, передвигавшихся по отношению друг к другу с большой скоростью. Тем не менее из этих наблюдений было выведено значение плотности тока порядка 9 000 а / см2, лишь немногим превосходившее прежнее значение Гюнтершульце, что можно отнести за счет недостаточно высокой разрешающей способности использованного Тонксом оптического устройства. [36]
Собственные колебания электронов в плазме были обнаружены экспериментально благодаря тому, что в системе, состоящей из газоразрядной плазмы, питаемой от батареи постоянного тока, и колебательного контура, возможно при некоторых режимах самовозбуждение колебаний. Как показывает формула (27.17) при п, равном 10 Ц-1012 1 / слг собственные длины волн электронов плазмы лежат и дециметровом и сантиметровом диапазонах. Контур устраивается С таким расчетом, чтобы плазма находилась в его высокочастотном поле. Между этими электродами, таким образом, находился большой объем, занятый плазмой. Оказалось, что в линии при определенных режимах разряда возникали колебания, длину волны которых было легко измерить. Эксперименты, впервые выполненные Ленгмюром и Тонксом в 1929 г., а затем и многими другими, показали, что формула (27.17) дает правильную зависимость частоты от п и приближенно верные количественные значения. Заметим, что существование собственных колебаний электронов должно сказываться и в других случаях, например тогда, когда плазма находится в высокочастотном электрическом или магнитном поле постороннего генератора. Кроме колебаний электронов, в плазме могут существовать и ионные колебания. [37]
Рассмотрим некоторые характерные особенности найденных резонансов. Затухание Ландау для ионно-звуковых волн относительно мало, поэтому можно ожидать большого числа резонансных пиков, описываемых формулой ( 10), и их высокую добротность. Это выгодно отличает их от резонансов Тонкса - Даттнера. Дело в том, что наличие неоднородности плазмы приводит к очень сильной зависимости частоты резонансов Тонкса - Даттнера от характера пространственного распределения заряженных частиц в слое плазмы. Это делает их исследование мало перспективным с точки зрения диагностических приложений. В то же время резонансы, связанные с возбуждением акустических стоячих волн, свободны от этого недостатка. Что же касается резонансов, описываемых соотношением ( 11), то неоднородность плазмы должна влиять на них так же сильно, как и на резонансы Тонкса - Даттнера. [38]
Для выяснения роли капель в обратных зажиганиях и способов борьбы с ними было недостаточно располагать суммарными данными о массе разбрызгиваемой катодным пятном ртути. Здесь достаточно отметить лишь основные данные, относящиеся к самому процессу генерирования ртутных капель катодным пятном, полученные Удрисом. Оба эти распределения характеризуются тем, что по мере уменьшения диаметра капель монотонно увеличивается их количество и скорость. Наиболее вероятная для обнаруженного множества капель начальная скорость составляет около 3 м / сек, а максимальная скорость достигает 8 м / сек, что соответствует высоте полета до 3 ж над уровнем катода. Основное количество ртути уносится с катода каплями с диаметром более 20 мк. Относя всю разбрызгиваемую ртуть к найденному среднему диаметру 60 мк и используя суммарные данные Иссен-дорфа, автор подсчитал, что при токе 6 а в течение каждой секунды пятно выбрасывает в среднем около 105 капель. Удриса, ртутные капли рассеиваются не только свободно бегающим, но и фиксированным пятном. При фиксации пятна резко уменьшаются размеры капель, но количество их остается огромным. Отсюда следует, что количество испаряющейся ртути в оценке Тонкса является заведомо завышенным. Это вновь подтверждает, что более близким к действительности следует считать значение, указанное Коблом, в опытах которого потери ртути на разбрызгивание сводились к минимуму. [39]