Взаимодействие космических аппаратов с окружающей плазмой. Новиков Л.С. - 10 стр.

               q
       ϕ (r ) ≈ exp ⎛⎜ − r λ ⎞⎟,
               r     ⎝      D⎠


   где λ D = ( kT 8 π n e 2 )1 2 – дебаевский радиус экранирования (радиус
Дебая). Можно записать также
                 ( )
        λ D ≅ 4,9 T n
                        12
                             [см],

   где Т - в кельвинах, n - в см-3.
   Если Ti ≠ Te , радиус Дебая дается выражением
                                 1/ 2
             ⎛    k      TT ⎞
        λD = ⎜⎜             i e
                                 ⎟ .
                                 ⎟
              ⎝ 4π n e 2
                         Ti + Te ⎠


   Аналогичным выражением можно пользоваться при анализе энерге-
тически многокомпонентной плазмы с учетом концентраций отдельных
составляющих.
   Дебаевский радиус экранирования λD определяет характерные раз-
меры сферы, в пределах которой в плазме проявляется действие элек-
трического поля пробного заряда.
   Условия идеальности плазмы
   Плазма называется идеальной, или газовой (в том смысле, что термо-
динамически она может рассматриваться как идеальный газ и к ней мо-
гут быть применены уравнения кинетической теории), если средняя по-
тенциальная энергия взаимодействия ее частиц мала по сравнению с их
кинетической энергией.
   Найдем условие идеальности (газовости) плазмы. Потенциальная
энергия кулоновского взаимодействия двух однозарядных частиц
WP = e 2 r , где r - расстояние между взаимодействующими частицами.
Среднее расстояние между заряженными частицами в плазме r ~ n1 3 .
Отсюда средняя потенциальная энергия взаимодействия двух заряжен-
ных частиц WP = e 2 n1 3 . Средняя кинетическая энергия частиц плазмы

WK ~ kT . Тогда условие идеальности плазмы получим в виде

                                        10