Электростатика. Постоянный ток. Кузнецов С.И. - 110 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

110
лизовать различные формы управления молнией, в частности лазерное
инициирование молнии. Лазерное инициирование основано на создании
в воздухе ионизованного канала с помощью лазерного излучения.
8.6. Понятие о плазме
В газовом разряде возникает большое количество положительных
ионов вследствие высокой эффективности ударной ионизации, причем
концентрация ионов и электронов одинакова. Такая система из электро-
нов и положительных ионов, распределенных с одинаковой концентра-
цией, называется
плазмой. Термин «плазма» был введен в 1929 г. аме-
риканскими физиками И. Ленгмюром и Л. Тонксом.
Плазма, возникающая в газовом разряде, носит название газораз-
рядной; к ней относятся положительный столб тлеющего разряда, канал
искрового и дугового разряда.
Положительный столб представляет собой так называемую
неизо-
термическую плазму
. В такой плазме средние кинетические энергии
электронов, ионов и нейтральных молекул (атомов) различны.
Вспомним связь между средней кинетической энергией молекул
идеального газа (давление газа в тлеющем разряде невелико, поэтому
его можно считать идеальным) и температурой
.
2
3
2
υ
2
kT
m
=
Можно утверждать, что температуры компонентов плазмы различ-
ны. Так, электронная температура в тлеющем разряде в неоне при дав-
лении 3 мм. рт. ст. порядка 4·10
4
К, а температура ионов и атомов 400
К, причем температура ионов несколько выше атомной температуры.
Плазма, в которой выполняется равенство:
аиэ
ТТT =
=
(где ин-
дексы «э», «и», «а» относятся к электронам, ионам, атомам)
называет-
ся изотермической
. Такая плазма имеет место при ионизации с помо-
щью высокой температуры (дуга, горящая при атмосферном и выше
давлении, искровой канал); например, в дуге сверхвысокого давления
(до 1000 атм.) температура плазмы достигает 10000 К, температура
плазмы при термоядерном взрыве – порядка нескольких десятков мил-
лионов градусов, в установке «ТОКАМАК» для исследования термо-
ядерных реакций
– порядка 7·10
6
K.
Плазма может возникнуть не только при прохождении тока через
газ. Газ можно перевести в плазменное состояние и путем его нагрева-
ния до высоких температур. Внутренние области звезд (в том числе и
солнце) находятся в плазменном состоянии, температуры которых дос-
тигают 10
8
К.

Страницы