LITMIR.BIZ

Скачать книгу

лежат в крайне низкочастотном (КНЧ: 10-300 Гц) и ультранизкочастотном (УНЧ: 0-10Гц) диапазонах.

      Поле объемного электрического заряда зависит от величины, протяженности, формы, количества, типа зарядов в "облаке" и прочих факторов. Физика плазмы относится к проблеме многих тел, основное взаимодействие – электромагнитное, хорошо изучено. По условию, плазма нейтральна и состоит из большого числа частиц с зарядами +е и –е. В объеме одной поверхности заключено равное количество положительных и отрицательных ионов. Плазма отличается от скопления заряженных частиц минимальной плотностью, определяемой из условия L>D, где L – линейный размер системы заряженных частиц. Если к плазменному объекту приложить внешнее поле, то оно проникает на глубину порядка дебаевского радиуса. Характерное для плазмы расстояние – r_D, называемое дебаевским радиусом экранирования определяется выражением [88. С. 14]:

      r_D = (T/4πe²n_e,)^0,5

      где T – температура электронов, e – заряд электрона, n_e – количество заряженных частиц в плазме (дебаевское число).

      Для соблюдения нейтральности плазмы необходимо, чтобы ее характерные размеры (L) были много больше дебаевского радиуса (L>>r_D). Для разных объектов его величина изменяется в зависимости от температуры и числа ионов. Газ, у которого дебаевский радиус мал, в сравнении с линейными размерами занимаемой им области, характеризуется высокой степенью ионизации. В зависимости от степени ионизации (α) вещества различают плазму: слабо ионизованную (α – доли процента), умеренно ионизованную (α – несколько процентов), полностью ионизованную (α близко к 100%). В теории Дебая – Хюккеля ион полностью ионизированного газа принимается за точечный заряд. При этом газ считают электрически нейтральным как целое. Если через плазму в форме столба вдоль оси пропустить сильный электрический ток, то магнитное поле этого тока, имеет форму для прямолинейного проводника. Электродинамические силы будут стремиться сжать плазму [89. С. 446].

      Плотность и температура заряженных частиц являются важными параметрами характеристики плазмы. У разных тел, в зависимости от температуры и числа ионов, изменяется величина r_D. У ионосферной плазмы r_D ≈ 10^–1 см, для плазмы газового разряда r_D ≈ 10^–3 ÷ 10^–4 см, для плазмы твердых тел r_D ≈ 10^–5 ÷ 10^–7 см. Дебаевский радиус очень малая величина и соотношение L >>r_D выполняется с большим запасом. Различные типы газовой плазмы во всем диапазоне плотностей, различающихся на 28 порядков (от 10⁶ до 10³⁴ м ^–3) [90]. Когда плотность заряженных частиц в газе очень мала, а среда представляет собой не полностью ионизованный газ, то ионы взаимодействуют, в основном, с нейтральными частицами. Внешняя часть земной атмосферы представляет собой плазменную оболочку из слабо ионизованной плазмы.

      Тела обычно находятся в твердом, жидком и газообразном состояниях. Плазму часто называют "четвертым состоянием

Скачать книгу