Взаимодействие космических аппаратов с окружающей плазмой. Новиков Л.С. - 27 стр.

                ⎛ eϕ    ⎞
   j− = j0 exp ⎜⎜ −     ⎟⎟,
                ⎝    kT  ⎠
   где j0 – плотность тока, текущего на незаряженную поверхность,
определенная ранее. Подстрочный индекс «минус» в этой записи озна-
чает, что частицы отталкивающиеся (в нашем случае – электроны).
   Расчет тока притягивающихся частиц (положительных ионов) суще-
ственно сложнее, поскольку ток зависит от пространственного распре-
деления потенциала в возмущенной зоне вблизи заряженного тела. Оп-
ределенные ограничения накладываются и на скорости частиц при ин-
тегрировании. В этом случае используется представление о некоторой
эффективной поверхности вокруг заряженного тела, оказавшись на ко-
торой, частицы затем попадут на тело. Площадь этой эффективной по-
верхности зависит от потенциала тела, причем такие зависимости для
тел разной формы неодинаковы. Соответственно отличаются и выраже-
ния для токов притягивающихся частиц.
   Для геометрически простых тел (плоскость, цилиндр, сфера) при не-
которых упрощающих расчет предположениях, в частности при доста-
точно плавном изменении потенциала внутри экранирующего слоя, мо-
гут быть получены следующие выражения, описывающие плотность
тока притягивающихся частиц:
   плоскость      j+ = j0 ,
                                    12

   цилиндр        j+ = j0 ⎡1 + eϕ ⎤ ,
                          ⎢⎣     kT ⎥⎦

   сфера          j+ = j0 ⎡1 + eϕ ⎤ .
                          ⎢⎣     kT ⎥⎦
   Отсутствие зависимости величины j + от потенциала в случае плос-
кости объясняется неизменностью площади собирающей поверхности
при разных потенциалах. Для цилиндра и сферы такие зависимости су-
ществуют, причем они различны.



                                         27