Релаксация компонент плазмы - процесс изменения функций распределения заряж. частиц в плазме за счёт столкновений
при стремлении их к равновесию термодинамическому, приводящий к установлению
максвелловского распределения.
В простой полностью ионизованной плазме, состоящей
из электронов и ионов одного сорта, времена обмена импульсом и энергией при
куло-новских столкновениях частиц одного знака между собой и с др. частицами
существенно различны. Времена обмена импульсом и энергией при столкновениях
одинаковых частиц есть величины одного порядка и даются выражением:
где-
кулоновский логарифм, Zj - зарядовое число, nj
- концентрация,-
темп-pa. При этом для сравнимых температуррелаксация
импульса и энергии электронов происходит значительно быстрее:
. Передача импульса при столкновениях электронов с ионами характеризуется временем
а обмен энергиями происходит за значительно большее время
Поэтому часто встречается ситуация, когда
распределения электронов и ионов близки к максвелловским, но
т. е. плазма двухтемпературная (частичное
равновесие).
В слабоионизованной плазме время релаксации импульса
электронов при столкновениях с атомами
где- частота
столкновений, а время релаксации энергии
при упругих столкновениях
Неупругие столкновения могут приводить к гораздо более быстрой релаксации распределения
электронов в нек-рых областях энергии. Так, напр., в газовых разрядах электроны
с энергией, превышающей первый потенциал возбуждения, релак-сируют по энергии
быстрее, чем тепловые, для к-рых характерное время есть
Релаксация пучка пробных частиц в полностью ионизованной
плазме описывается Фокке-ра - Планка уравнением. При этом происходит
как торможение пучка за счёт динамич. трения, так и размытие пучка по скоростям
- диффузия в пространстве скоростей. Для быстрых частиц время релаксации определяется
их энергией, поэтому хвосты функций распределения релаксируют значительно медленнее,
чем тепловые частицы. Торможение и рассеяние пучка быстрых электронов с энергией
происходит как
на ионах, так и на электронах практически с одним и тем же характерным временем
Ионы же с очень большой энергией
тормозятся на электронах с характерным временем
почти не рассеиваясь. В обратном случае релаксация пучка ионов по энергии и
по импульсу происходит за счёт ион-ионных столкновений со временем
В плазме с редкими столкновениями релаксация
пучка может происходить гораздо быстрее, чем столк-новительная, за счёт генерации
волн в результате развития пучковой неустойчивости и последующего торможения
и рассеяния частиц на возникающих при этом волнах.
Литература по релаксации компонент плазмы
Трубников Б. А., Столкновения частиц в полностью ионизованной плазме, в сб.: Вопросы теории плазмы, в. 1, М., 1963;
Хинтон Ф., Явления переноса в столкновительной плазме, пер. с англ., в кн.: Основы физики плазмы, т. 1, М., 1983.
Знаете ли Вы, что такое "Большой Взрыв"? Согласно рупору релятивистской идеологии Википедии "Большой взрыв (англ. Big Bang) - это космологическая модель, описывающая раннее развитие Вселенной, а именно - начало расширения Вселенной, перед которым Вселенная находилась в сингулярном состоянии. Обычно сейчас автоматически сочетают теорию Большого взрыва и модель горячей Вселенной, но эти концепции независимы и исторически существовало также представление о холодной начальной Вселенной вблизи Большого взрыва. Именно сочетание теории Большого взрыва с теорией горячей Вселенной, подкрепляемое существованием реликтового излучения..." В этой тираде количество нонсенсов (бессмыслиц) больше, чем количество предложений, иначе просто трудно запутать сознание обывателя до такой степени, чтобы он поверил в эту ахинею. На самом деле взорваться что-либо может только в уже имеющемся пространстве. Без этого никакого взрыва в принципе быть не может, так как "взрыв" - понятие, применимое только внутри уже имеющегося пространства. А раз так, то есть, если пространство вселенной уже было до БВ, то БВ не может быть началом Вселенной в принципе. Это во-первых. Во-вторых, Вселенная - это не обычный конечный объект с границами, это сама бесконечность во времени и пространстве. У нее нет начала и конца, а также пространственных границ уже по ее определению: она есть всё (потому и называется Вселенной). В третьих, фраза "представление о холодной начальной Вселенной вблизи Большого взрыва" тоже есть сплошной нонсенс. Что могло быть "вблизи Большого взрыва", если самой Вселенной там еще не было? Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.