![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Элементарные процессыСтр 1 из 4Следующая ⇒
Рассмотрим процессы, определяющие изменение энергии или сорта частиц, участвующих в столкновении, т.е. в элементарном акте соударения. Элементарный акт соударения частиц. Найдем параметр, которым мы можем характеризовать элементарный акт соударения этих частиц. Назовем первую из сталкивающихся частиц А, вторую B. Пусть нас интересует такое соударение этих частиц, при котором внутреннее состояние частицы А меняется, так что если до соударения ее состояние характеризовалось индексом i, то после соударения - индексом f. Будем считать, что каждое столкновение частицы A с частицей B может привести только к переходу частицы A в состояние f. Тогда, как следует из уравнения непрерывности в пространственно однородном случае, для концентрации na частиц A имеет место соотношение
т.е. происходит сток (убыль) частиц А с частотой nif перехода частицы А в единицу времени из состояния i в f в результате соударения с частицей B. На языке вероятностей: вероятность W(t) того, что частица А кмоменту времени t не изменила своего состояния, будет определяться уравнением
где Перейдем в систему координат, где пробная частица A покоится. Частота, с которой она изменяет свое состояние тем больше, чем больший поток частиц j сорта B падает на нее, Величина Поэтому данное отношение является характеристикой элементарного акта соударения двух частиц. Оно носит название сечения столкновения частиц, Таким образом, сечение соударения двух частиц есть отношение частоты (вероятности) перехода в единицу времени к потоку падающих частиц. Если все частицы сорта B движутся с одинаковой скоростью, то поток частиц B в системе координат, связанной с частицей A, равен
Здесь
Причем сечение перехода В случае упругих электрон - молекулярных столкновений вводят транспортную (диффузионную) частоту согласно соотношению q-угол рассеяния. Весовой множитель В том случае, когда частицы А и В определенным образом распределены по скоростям, частота перехода А в результате соударения с частицами В равна
Здесь угловые скобки означают усреднение по относительным скоростям частиц,
С помощью констант скоростей процесса напишем уравнение баланса для плотности частиц сорта А, находящихся в заданном состоянии
где С другой стороны уравнение (4) можно получить в гидродинамике из уравнения непрерывности или сохранения вещества:
где Qj, Qi – источники и стоки частиц. Типы элементарных процессов. Наша следующая задача - дать общее представление об элементарных процессах, протекающих в слабоионизованной плазме, о механизмах этих процессов и порядках величин сечений, с которыми эти процессы осуществляются. Сводка информации такого типа представлена в таблицах 1-3.
Таблица 1
|