Plazma parametrlari

Plazma parametrlari plazmaning turli xususiyatlarini, elektromagnit kuchlarga birgalikda javob beradigan zaryadlangan zarrachalarning elektr o'tkazuvchan to'plamini belgilaydi. Plazma odatda neytral gazga o'xshash bulutlar yoki zaryadlangan ion nurlari shaklida bo'ladi, lekin chang va donalarni ham o'z ichiga olishi mumkin. Bunday zarrachalar sistemalarining harakatini statistik jihatdan o'rganish mumkin.

Plazmaning asosiy parametrlari 
Elektronvoltlarda bo'lgan energiya va haroratdan tashqari barcha miqdorlar Gauss (cgs) birliklarida. Ion massasi proton massasining birliklarida ifodalanadi  va  elementar zaryad birliklarida ion zaryadi  (to'liq ionlangan atom holatida,  tegishli atom raqamiga teng). Qo'llaniladigan boshqa fizik miqdorlar: Boltsman doimiysi (), yorug'lik tezligi () va Kulon logarifmi.

O'lchamsiz 

 Debay sferasidagi zarralar soni
 
 Alfven tezligi yorug'lik tezligiga nisbati
 
 elektron plazma chastotasi gyrofrequency nisbati
 
 ion plazma chastotasi gyrofrequency nisbati
 
 termal bosimning magnit bosimga nisbati yoki beta, b
 
 magnit maydon energiyasining ionning dam olish energiyasiga nisbati

To'qnashuv 
To'qmashuvlarni o'rganishda to'qnashuv o'lchovsiz parametr bo'lib, u elektron-ion to'qnashuv chastotasining  orbita chastotasiga nisbatini ifodalaydi.

Plazma to'qnashuvi  sifatida aniqlanadi

 

bu yerda  elektron-ion to'qnashuv chastotasini bildiradi,  plazmaning asosiy radiusi,  teskari aspekt nisbati va  xavfsizlik omili hisoblanadi . Plazma parametrlari  va  mos ravishda ionlarning massasi va haroratini bildiradi va  Boltsman doimiysi .

Elektron harorati 
Harorat - bu rasmiy ta'rifi bo'lgan statistik miqdor

 

yoki entropiyaga nisbatan ichki energiyaning o'zgarishi, ushlab turish hajmi va zarracha soni doimiy. Amaliy ta'rif tizimdagi atomlar, molekulalar yoki har qanday zarrachalar o'rtacha kinetik energiyaga ega ekanligidan kelib chiqadi. O'rtacha tizimdagi barcha zarrachalarning kinetik energiyasi bo'yicha o'rtacha degani.

Agar elektronlar guruhining tezligi, masalan, plazmadagi, Maksvell-Boltzman taqsimotiga mos keladigan bo'lsa, elektron harorati bu taqsimotning harorati sifatida aniqlanadi. Muvozanatda yoki haroratga ega bo'lmagan boshqa taqsimotlar uchun o'rtacha energiyaning uchdan ikki qismi ko'pincha harorat deb ataladi, chunki uch erkinlik darajasiga ega Maksvell-Boltzman taqsimoti uchun,  .

SI harorat birligi kelvin (K), lekin, yuqoridagi munosabatdan foydalangan holda elektron harorati ko'pincha energiya birligi elektronvolt (eV) bilan ifodalanadi. Har bir kelvin (1 K) 8,617 ga mos keladi 333 262...×10 −5 eV; bu omil Boltsman doimiysining elementar zaryadga nisbati. Har bir eV 11605 kelvinga ekvivalent bo'lib, uni munosabat bilan hisoblash mumkin  .

Plazmaning elektron harorati neytral turdagi yoki ionlarning haroratidan bir necha marta yuqori bo'lishi mumkin. Bu ikki faktning natijasidir. Birinchidan, ko'pgina plazma manbalari elektronlarni ionlarga qaraganda kuchliroq isitadi. Ikkinchidan, atomlar va ionlar elektronlardan ancha og'irroqdir va ikki jismning to'qnashuvida energiya uzatish massalari o'xshash bo'lsa, ancha samarali bo'ladi. Shuning uchun haroratning muvozanatlashuvi juda sekin sodir bo'ladi va kuzatish vaqt oralig'ida erishilmaydi.

Manbalar 

Astrofizika
Plazma fizikasi
Pages with unreviewed translations