Langmuirin paradoksi

Langmuirin paradoksi on kaasupurkausplasmefysiikan paradoksi. Kaasupurkausplasmassa olevien elektronien nopeusjakaumafunktio on lähellä Maxwellin jakaumaa niiden energiasta riippumatta, vaikka elektronienergian kasvaessa elektronien energian jakautumisfunktiossa tulisi havaita jyrkkä lasku energioissa, jotka ylittävät , missä on elektronin varaus, on potentiaaliero akselin ja seinäputken välillä, koska elektronit, joilla on tällainen energia, voivat voittaa säteittäisen potentiaalin pudotuksen ja yhdistyä uudelleen kaasupurkausputken seinämille [1] . Sen löysi I. Langmuir [2] .

Paradoksin selitys

Kaasupurkauksissa matalapaineisissa olosuhteissa elektronien keskimääräinen vapaa reitti ylittää kaasupurkausputken säteen. Näissä olosuhteissa elektronien karkaaminen ja niiden rekombinaatio putken seinillä johtuu elastisesta sironnasta pieneen pakokulmien kartioon. Pituussuuntaisen sähkökentän amplitudin suuret arvot johtavat siihen, että elektronienergian jakautumisfunktio voidaan approksimoida eksponentiaalilla, jonka kaltevuus on vakio kaikille elektronien energioille [1] [3] .

Muistiinpanot

  1. 1 2 Kudryavtsev A. A., Tsendin L. D. Mekanismit elektronien jakautumisfunktion muodostamiseksi purkauksen positiivisessa sarakkeessa "Langmuirin paradoksin" olemassaolon olosuhteissa. Arkistokopio päivätty 6. toukokuuta 2017 Wayback Machinessa // Journal teknisestä fysiikasta . - 1999. - T. 69. - Nro 11. - s. 34-41.
  2. Langmuir I. // Phys. Rev. 1925 Voi. 26. S. 585–613
  3. Romanenko V.A., Bedenkov N.V., Kudrjavtsev A.A., Solodkiy S.A., Khromov N.A., Tsendin L.D. Langmuirin paradoksi: selittämätön kaasupurkausilmiö vai kokeellinen epätäydellisyys? Arkistoitu 30. toukokuuta 2019 Wayback Machinessa //Research Report No. 96-02-18417 (Russian Foundation for Basic Research )