Chiziqli segmentning qiyaligi moddaning issiqlik sig'imi bilan aniqlanadi va

Plazma chastotasi

Zaryadni ajratish elektr maydonlari zaryadlangan zarrachalarga ta'sir qiladi. Agar sezilarli darajada og'irroq ionlar tinch holatda bo'lsa, biz bunday bir o'lchovli E maydonida tanlangan elektronning harakatini ko'rib chiqamiz (1.1-rasmga qarang). Elektronning harakat tenglamasi

bir o'lchovli osilator uchun harakat tenglamasi bilan shaklda mos keladi. Shunday qilib, elektron chastota bilan tebranadi

Plazmaning eng muhim xususiyatlaridan biri bo'lgan bu plazma chastotasi yoki Langmur chastotasi deb ataladi. Bu haroratga bog'liq emasligini ta'kidlash kerak. Yuqoridagi parametrlarga ega termoyadro plazmasi uchun Lengmyur tebranishlarining chastotasi ≅6⋅10¹¹s^-1 ga teng bo'lib chiqadi.
§ 2. Debye radiusi, Debye qatlami
Plazmadagi har bir zaryadlangan zarracha boshqa zaryadlangan zarralar bilan o'zaro ta'sir qiladi va uning maydonining potentsial ning tarqalishi atrofdagi zarrachalarning fazoviy taqsimlanishiga bog'liq. Ma'lum bir zarrachaning maydonida zaryadlangan zarrachalarning plazmaning muvozanat holatidagi zichligi Boltsman qonuni bo'yicha taqsimlanishi kerak.

bu yerda n₀ - maydon bezovta qilmagan plazmadagi zarralarning kontsentratsiyasi, - elektrostatik maydonning potentsiali. Endi tanlangan zarrachani o'rab turgan plazma zarralari uchun Puasson tenglamasini (sferik koordinatalar tizimida) yozamiz:

Ajratilgan zarracha sohasidagi elektronlar va ionlarning zichligi Boltsman qonuniga bo'ysunishini, plazmaning elektron va ionlarining taqsimlanishining T_e va T_i haroratlari har xil bo'lishi mumkinligini hisobga olamiz. O'zimizni chiziqli yaqinlashish bilan cheklash, ya'ni.
|e |<<T deb faraz qilsak, ketma-ket ko'rsatkichlarni kengaytiramiz. Plazmaning kvazineytralligini hisobga olgan holda (Zn_oi = n_oe) biz Puasson tenglamasining soddalashtirilgan ifodasini olamiz:

ko'rsatilgan joyda

Debay radiusi. (1.3) tenglamaning yechimi:

bu yerda q- biz ajratib olgan "sinov" zarrachasining zaryadi. Agar u Z ionlanishining ko'pligi bilan zaryadlangan ion bo'lsa, u holda q=Ze. r<< masofalardagi zarracha yaqinidagi maydon potentsiali zarrachalar maydonining vakuumdagi potentsialiga to'g'ri keladi (dq/r) va r>> masofalarda maydon eksponent ravishda parchalanadi. Zarrachadan shunday uzoqlikda plazma uning elektr maydonini ekranga chiqaradi. Shuning uchun (1.6) tenglamani ba'zida skrining tenglamasi deyiladi. Plazmadagi zaryadlarni skrining qilishning xarakterli masofasini topgandan so'ng, biz unga yanada aniqroq ta'rif bera olamiz: plazma - bu zaryadlangan (va neytral) zarralarning kvazineytral ansambli, uning hajmi Debay radiusidan ancha katta.