нтрацій позитивних і негативних частинок. Такий стан іонізованого газу називають плазмою.
Світіння плазми є наслідком безперервної рекомбінації іонів і електронів в нейтральні атоми, що супроводжується виділенням теплової енергії і зменшенням концентрацій електронів та іонів. Стаціонарний стан (не змінюється з часом) плазми може бути тільки за наявності постійно працюючого джерела іонізації. Цей стан може бути рівноважним або нерівноважним. У першому випадку електрони і іони мають однакову температуру, у другому різну. При досить великих тисках між компонентами плазми може встановитися теплове рівновагу (при малих тисках рівновага не встигає встановлюватися). У тліючому розряді, наприклад, є гарячі електрони і холодні іони - електрони швидко прискорюються і майже не втрачають енергії при наголосі про важкі іони, атоми або стінки газорозрядної області, в той час як іони швидко віддають отриману енергію нейтральним атомам (так як маси їх близькі ) і стінок. Тобто іони характеризуються однією температурою, а електрони іншої більш високою. Під температурою плазми приймають температуру частинок, що визначають плазмові середовища. br/>
.2 Властивості плазми
У всякому скільки-небудь великому обсязі плазми заряди іонів і електронів компенсують або майже компенсують один одного (визначальне властивість). Якщо це на невеликий проміжок часу не так, то виникають сильні електричні поля відновлюють нейтральність в обсязі плазми (по іншому - квазінейтральность). p align="justify"> Оцінимо розмір області, в якій можуть існувати помітні електричні поля. Іон притягує до себе електрони, поле яких протилежний за знаком полю іона. У результаті іони екрануються електронами, тому їх поле убуває із збільшенням відстані r не за законом , а істотно швидше. Якби не було теплового руху, то електрони взагалі б приєдналися до іонів, тобто відбулася б рекомбінація. Тепловий рух заважає цьому, розрахуємо цей ефект.
З двох відомих виразів і отримуємо . Поле заряду сферично симетрично, тобто залежить тільки від радіуса r, і рівняння Лапласа прийме вигляд:
. (1)
З того що маса іона багато більше ніж у електрона (M>> m e ) будемо далі вважати іон нескінченно важким, тобто нерухомим. Розподіл електронів, а значить і їх просторових зарядів ? e , підпорядковується розподілу Больцмана:
. (2)
Вважається, що щільність електронів на великій відстані від заряду дорівнює n, заряд електрона дорівнює
