1 / 22

Физика плазмы космического пространства

Физика плазмы космического пространства. Елизавета Евгеньевна Антонова. Лекция 1 ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ФОРМУЛУ САХА ИОНОСФЕРА ЗЕМЛИ. Плазма в солнечной системе. Солнечный протуберанец. Магнитосфера Земли. Полярные сияния.

rendor
Download Presentation

Физика плазмы космического пространства

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. Физика плазмы космического пространства Елизавета Евгеньевна Антонова

  2. Лекция 1 ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ФОРМУЛУ САХА ИОНОСФЕРА ЗЕМЛИ

  3. Плазма в солнечной системе

  4. Солнечный протуберанец

  5. Магнитосфера Земли

  6. Полярные сияния

  7. Система заряженных частиц называется плазмой, если свойства этой системы в значительной степени определяются коллективным взаимодействием частиц с самосогласованными электрическими и магнитными полями.

  8. Харатекрные пространственный и временной масштабы разделения зарядов в плазме, находящейся вблизи термодинамического равновесия, дебаевский радиус и плазменная частота T – температура (в единицах энергии m– масса электрона, mi– масса иона  

  9. Число частиц в дебаевской сфере Плазма называется идеальной, если ND>>1 Вырожденная плазма: >> Параметр вырождения - энергия Ферми - невырожденная плазма

  10. Степень ионизации плазмы ионизация электронным ударом Ионизация излучением Каждому из процессов ионизации отвечает обратный процесс – рекомбинация.

  11. Формула Саха В состоянии термодинамического равновесия концентрация заряженных частиц для идеальной плазмы

  12. Квазиклассический вывод формулы Саха

  13. Число электронов в континууме в интервале импульсов (p, p+dp) - статвес основного состояния атома, I – энергия ионизации атома E – энергия электрона, отсчитанная от основного состояния атома, - статвес континуума (число квантовых ячеек в объеме фазового пространстваdpdr , равное в силу принципа неопределнности Гайзенберга ) - статвес электрона - Статвес основного состояния иона - число невозбужденных атомов

  14. Полное число электронов в континууме в изотропном случае dr – объем, приходящийся на один электрон

  15. Если отсутствуют двукратно заряженные ионы и газ пространственно однороден, в среднем на один электрон приходится такой же объем, как и на ион:

  16. Формула Эльверта В разреженной плазме часто реализуется случай открытых систем, когда излучение свободно выходит из плазмы (ионизация осуществляется, в основном, при соударениях электронов с атомами, рекомбинация – в основном, с излучением)

  17. Структура верхней атмосферы и ионосферы

  18. Ионизация и рекомбинация в ионосфере

  19. Ионосферные слои D: h~50-90 км, ne~102-104 см-3, основные ионы NO+, и др. E (динамо-слой): h~50-150 км, ne~ 105 см-3, основные ионы NO+,, F:F1 наh~50-250 км; F2 наh>250 км, max концентрация ne~106 см-3 на h~300 км, основные ионы O+, N+

  20. В слое Е Q – скорость ионизации, L – скорость рекомбинации. Радиативная рекомбинация O++eO+h, N++eN+h (~10-12 см3/с) Диссоциативная рекомбинация Перезарядка ион-атом

  21. В слое E и нижней части слоя F где В верхней части области F1 и в F2 Протоносфера h~700км и выше, доминируют ионы H+. Реакция перезарядки

More Related