редають їм лише малу частину своєї енергії. p> Інтенсивний розігрів електронного газу полем істотно впливає на спрямований рух електронів. Зі співвідношень (1.8), (1.9), (1.6) і (1.15) випливає, що середня швидкість спрямованого руху електронів пропорційна величині, тоді як для іонів швидкість пропорційна напруженості поля. Лінійна зв'язок швидкості з напруженістю для електронів спостерігається при дуже малих значеннях, коли поле слабо прискорює заряди. Фізично зниження крутизни залежності в області великих пояснюється тим, що при збільшенні швидкості хаотичного руху електронів зменшується час між їх зіткненнями з молекулами. Протягом цього часу заряд прискорюється в напрямку поля, і, отже, із зменшенням часу знижується швидкість, до якої встигає розігнатися частинка. br/>В
Рис. 1.1. Залежності середньої швидкості направленого руху іонів, електронів, температури іонів Тр і електронів Ті від напруженості електричного поля для гелію при тиску 133,3 Па
Розрахунок за отриманими формулами швидкості спрямованого руху і температури електронів та іонів у залежності від напруженості електричного поля в гелії підтверджує зазначені вище фізичні закономірності (рис. 1.1). Швидкість іонів лінійно збільшується із зростанням напруженості і багато менше швидкості електронів, яка збільшується пропорційно. Температура електронів пропорційна напруженості і значно перевищує температуру іонів. p> Висновки:
- іони в газі під дією електричного поля рухаються з одно-
мірної швидкістю, пропорційною напруженості поля; коефіцієнт пропорційності називається рухливістю іонів;
рухливість тим менше, чим більше маса частинок; рухливість іонів на 1 - 2 порядки менше рухливості електронів;
рухливість обернено пропорційна тиску газу;
електронний газ у порівнянні з іонним В«розігріваєтьсяВ» полем значно сильніше (до десятків тисяч К) за рахунок того, що електрони при ударах з молекулами втрачають дуже малу частину своєї енергії;
істотне зростання температури електронів порушує лінійну зв'язок швидкості спрямованого руху з напруженістю поля: швидкість пропорційна величині; лінійність приблизно зберігається лише при малих значеннях.
2. Іонізація газу електронами
В електричному полі в газі рухаються електрони. Частина їх зіткнень з молекулами призводить до іонізації шляхом відриву одного електрона. Інтенсивність процесу характеризується двома параметрами: середнім числом іонізації, вироблених електроном в одиницю часу (далі - частота іонізації), або числом іонізації, вироблених електроном на одиниці шляху в напрямку поля (коефіцієнт іонізації). Необхідно отримати формули, що визначають залежності частоти іонізації від температури електронів і коефіцієнта іонізації від напруженості поля, тиску і роду газу, а також дати фізичне обгрунтування зазначених залежностей. p align="justify"> Рішен...
