Вакуумно-плазменные процессы и технологии. Ефремов А.М - 12 стр.

UptoLike

12
исходное положение (рис. 1.2.2). Действие этих сил воспринимается в
первую очередь электронами, как наиболее легкими частицами, при
этом характерное время отклика электронов на флуктуацию заряда в
плазме есть
P
ω
1 , где
p
ω
- плазменная частота. Другими словами, для
обеспечения квазинейтральности электроны в плазме совершают ко-
лебания (осциллируют) с частотой
e
p
m
ne
0
2
ε
ω = (1.9)
а б в
Рис. 1.2.2. Реакция системы на нарушение квазинейтральности:
а-нарушение квазинейтральности в силу теплового движения частиц;
б-возникновение электростатических сил; в-отклик системы осцил-
ляция электронов
Сравнивая формулы (1.7) и (1.9) можно получить соотношение
между дебаевским радиусом и плазменной частотой:
e
e
eee
pD
V
m
kT
ne
kT
ne
kT
=
=
21
21
2
0
2
0
εε
ωλ , (1.10)
где
e
V - средняя тепловая скорость электронов. Согласно (1.10),
электроны могут сместиться на расстояние
D
λ
за время
P
ω
1 . Поэтому
на любое возмущение меньшей частоты плазма может реагировать
достаточно быстро и таким образом сохранять квазинейтральность.
1.3. Процессы под действием электронного удара.
Энергетическое распределение электронов
Под процессами под действием электронного удара в плазме
понимают процессы взаимодействия электронов с атомами, молеку-
лами или ионами, в результате которых происходит изменение их
исходное положение (рис. 1.2.2). Действие этих сил воспринимается в
первую очередь электронами, как наиболее легкими частицами, при
этом характерное время отклика электронов на флуктуацию заряда в
плазме есть 1 ω P , где ω p - плазменная частота. Другими словами, для
обеспечения квазинейтральности электроны в плазме совершают ко-
лебания (осциллируют) с частотой

                                     ne 2
                               ωp =                              (1.9)
                                    ε 0 me




а                    б                     в
Рис. 1.2.2. Реакция системы на нарушение квазинейтральности:
а-нарушение квазинейтральности в силу теплового движения частиц;
б-возникновение электростатических сил; в-отклик системы – осцил-
ляция электронов

    Сравнивая формулы (1.7) и (1.9) можно получить соотношение
между дебаевским радиусом и плазменной частотой:
                                                12
                      ε kT ε kT           kT 
                                   12

            λ Dω p =  0 2 e 0 2 e     =  e     ≈ Ve ,     (1.10)
                      ne ne               me 

где Ve - средняя тепловая скорость электронов. Согласно (1.10),
электроны могут сместиться на расстояние λD за время 1 ω P . Поэтому
на любое возмущение меньшей частоты плазма может реагировать
достаточно быстро и таким образом сохранять квазинейтральность.

     1.3. Процессы под действием электронного удара.
         Энергетическое распределение электронов

     Под процессами под действием электронного удара в плазме
понимают процессы взаимодействия электронов с атомами, молеку-
лами или ионами, в результате которых происходит изменение их

                                        12