Составители:
Рубрика:
17
ëåíèå çàðÿæåííûõ ÷àñòèö ñ áîëüøîé êîíöåíòðàöèåé ïðèâîäèò ê îáðàçî-
âàíèþ ìåæäó ýëåêòðîäàìè íåîäíîðîäíîãî ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ, ÷òî
âûçûâàåò ïàäåíèå ïîòåíöèàëà ó ýëåêòðîäîâ, ò. å. ïðè ââåäåíèè çàðÿæåí-
íîãî ýëåêòðîäà â ïëàçìó âáëèçè íåãî ñêàïëèâàåòñÿ èçáûòîê çàðÿæåí-
íûõ ÷àñòèö, çíàê çàðÿäà êîòîðûõ ïðîòèâîïîëîæåí çíàêó çàðÿäà ýëåêò-
ðîäà. Ýòîò îáðàçóþùèéñÿ ó ïîâåðõíîñòè çîíäà îáúåìíûé ïðîñòðàíñòâåí-
íûé çàðÿä ñîçäàåò ýëåêòðè÷åñêîå ïîëå ñ ïîòåíöèàëîì U
ç
, íàïðàâëåííî
âíóòðü ïëàçìû. Çà ñ÷åò ýòîãî ïðîèñõîäèò ýêðàíèðîâêà âíåøíåãî ýëåêò-
ðè÷åñêîãî ïîëÿ. Îáðàçóþùèéñÿ ñëîé îáúåìíîãî çàðÿäà ìîæíî õàðàêòå-
ðèçîâàòü íåëèíåéíûì ñîïðîòèâëåíèåì R
îá
èëè ýëåêòðîïðîâîäíîñòüþ σ
îá
.
Îöåíèì òîëùèíó ýòîãî ñëîÿ òàê íàçûâàåìûì õàðàêòåðíûì ïðîñòðàí-
ñòâåííûì ìàñøòàáîì ðàçäåëåíèÿ çàðÿäîâ â ïëàçìå L. Ýòà âåëè÷èíà
ìîæåò áûòü îïðåäåëåíà èç óñëîâèÿ ðàâåíñòâà ïðîñòðàíñòâåííîé ýíåð-
ãèè âçàèìîäåéñòâèÿ çàðÿäîâ ïðè èõ ðàçäåëåíèè è èõ òåïëîâîé êèíåòè-
÷åñêîé ýíåðãèè
2
22
2,
22
==π
ee e
e
mV kT
eNL
(1.22)
ãäå E = 2πeN
e
L íàïðÿæåííîñòü ïîëÿ ïðîñòðàíñòâåííîãî çàðÿäà;
1/2
1/2
2
2
6,9 10 ,
ì.
4
e
e
e
e
kT
T
L
N
eN
−
≈≈⋅⋅
π
(1.23)
Âèäíî, ÷òî ïðîñòðàíñòâåííûé ìàñøòàá ðàçäåëåíèÿ çàðÿäà â ñëó÷àå
èçîòåðìè÷åñêîé ïëàçìû áëèçîê ê äåáàåâñêîìó ðàäèóñó ýêðàíèðîâàíèÿ.
Äëÿ ëåòíûõ óñëîâèé äèàãíîñòèêè ïëàçìû, ïðè êîòîðûõ äèàïàçîí èçìå-
íåíèÿ åå ïàðàìåòðîâ ñîîòâåòñòâóåò N
e
= 10
11
10
16
ñì
3
è Ò
å
= 10
3
6⋅10
3
Ê,
òîëùèíà ñëîÿ îáúåìíîãî ïðîñòðàíñòâåííîãî çàðÿäà áóäåò ìåíÿòüñÿ â èí-
òåðâàëå 0,69⋅10
5
5⋅10
5
ì.
Åñëè èñïîëüçîâàòü ÇÄÏ, ó êîòîðîãî ðàññòîÿíèå ìåæäó ýëåêòðîäàìè
äîñòàòî÷íî áîëüøîå, ò. å. D >> L, òî ïëîùàäü ïîâåðõíîñòè ïðîñòðàí-
ñòâåííîãî çàðÿäà áóäåò ïðàêòè÷åñêè ðàâíà ïîâåðõíîñòè ýëåêòðîäà è
ìîæíî ñ÷èòàòü, ÷òî ïëîòíîñòü òîêà íà ãðàíèöå "îáúåìíûé çàðÿä ýëåê-
òðîä" ðàâíà ïëîòíîñòè òîêà íà ãðàíèöå "îáúåìíûé çàðÿä ïëàçìà" è
ðàâíà ïëîòíîñòè ñóììàðíîãî òîêà íà çîíä.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- …
- следующая ›
- последняя »
