Теплопроводность плазмы

АМБИПОЛЯРНАЯ ДИФФУЗИЯ

Направленные потоки электродов и ионов в плазме могут возникать из-за различной концентрации частиц в различных точках, а силой, приводящей в движение частицы, будет разность давлений. В слабо ионизированной плазме давление электродного и ионного газов будет мало по сравнению с нейтральным газом. Поэтому при диффузионном движении заряженных частиц будет происходить не перемещение всей массы вещества, а только перемешивание составляющих.

В высоко ионизированной плазме по условию квазинейтральности скорости электронов и ионов должны быть примерно одинаковы, но поскольку электроны обладают большой подвижностью, они опережают ионы, благодаря этому опережению создают электрическое поле, которое сильно тормозит их и ускоряет тяжелые ионы. В результате происходит выравнивание скоростей и весь процесс идет со скоростью близкой к той, которая в отсутствии электрического поля соответствовала бы диффузионному движению электронов. Процесс совместного движения электронов и ионов через газ получил название амбиполярной диффузии.

Теплопроводность плазмы так же обеспечивается движением частиц. Главную роль в переносе теплоты выполняют электроны.

Если вдоль некоторого направления имеется перепад температур, то электроны с большей энергией идут в одну сторону, а с меньшей в другую. В результате чего появляется поток тепловой энергии в сторону более холодных слоев плазмы.

,

где - коэффициент теплопроводности.

,

,

- длина пробега.

.

В центре столба дуги, где большого и будет .

А на границе столба дуги, где не велико мало.

,

.

Дата добавления: 2014-01-06