1 / 7

Plasmafüüsika : sissejuhatus

Plasmafüüsika : sissejuhatus. Plasma on aine agregaatolek, mille omadused on määratud vabalt liikuvate laetud osakeste vastasmõjuga. Ajalooliselt: esimene agregaatolek. Ulatuselt: 99% nähtavast maailmast on plasmaolekus. Plasmafüüsika. kollektiivne vastasmõju. Tahkis. Sulamine.

elinor
Download Presentation

Plasmafüüsika : sissejuhatus

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Plasmafüüsika: sissejuhatus Plasma on aine agregaatolek, mille omadused on määratud vabalt liikuvate laetud osakeste vastasmõjuga . Ajalooliselt: esimene agregaatolek Ulatuselt: 99% nähtavast maailmast on plasmaolekus

  2. Plasmafüüsika kollektiivne vastasmõju Tahkis Sulamine 10-2 eV Vedelik Keemine 0,5 eV Gaas Ionisatsioon 3,9-24,6 eV Plasma Langmuir, 1929 1. Osake & aine 2.Aine agregaatolekud: 1 kJ mol-1 Faasiüleminekud NB! Toatemperatuuril on molekulide keskmine energia  0,025 eV!

  3. Nagu kõik makroskoopilised süsteemid koosneb ka plasma tohutust arvust osakestest (Loschmidti arv: atmosfäärirõhul sisaldab 1 cm3 gaasi • 2,7 1019molekuli), mida kirjeldatakse jaotusfunktsiooni F(r, p, t) abil. • F(r, p, t)dxdydzdpxdpydpzannab tõenäosuse, et • hetkel t on osake ruumipiirkonnas (x, x+dx, …) ja • omab impulssi , mille komponendid on vahemikus (px, px+dpx, …) Mistahes suletud süsteem relakseerub(varem või hiljem) termodünaamilise tasakaalu olekusse. Tasakaalu puhul on süsteemi omadused kirjeldatavad süsteemi makroolekuid siduvate olekuvõrranditega nt. T = f(P, V, N). Ideaalse gaasi olekuvõrrand:

  4. Boltzmanni jaotus annab osakeste suhtarvu Ni/NS, mis omavad energiat Ei : Boltzmanni faktor k - Boltzmanni konstant, statistiline kaal (= kõdumise aste, degeneracy) ginäitab mitmel viisil saab realiseerida antud energeetilist seisundit Z – statistiline summa (partitionfunction) Z(T)

  5. Kui võrreldes potentsiaalne energiaga on Mv2/2 suur, siis (Maxwelli jaotus) f(v)dv annab osakeste suhtarvu, mille kiirus on vahemikus (v, v+dv) Ioniseeritud gaas ne & ni Keskmine kineetiline energia Termodünaamiline tasakaal T = const

  6. Maxwelli jaotus energiate järgi Keskmine energia Temperatuur eV-des Logaritmiline skaala Energia  Temperatuur

  7. Termodünaamiline tasakaal: detailse tasakaalu printsiip Otsese ja pöördprotsessi kiirused on võrdsed Ionisatsioon rekombinatsioon Kiirgumine  neeldumine (Spontaanne + indutseeritud) Lokaalne termodünaamiline tasakaal (LTE): põrkeprotsesside puhul on tasakaal, kuid kiirguse suhtes mitte

More Related