Mobilitatea ionilor și electroni - Marea Enciclopedie Sovietica

Pandantive și zhnosti și noi și un nou electrice,

1) un gaz de plasmă de temperatură joasă și - raportul dintre viteza medie u direcționată (prin acțiunea câmpului electric) al mișcării de electroni sau ioni la un câmp electric rezistență E: m = u / E. Dependența de u pe E, în principiu, având în vedere decizia ecuației Boltzmann. Cu toate acestea, nu numai decizia, dar chiar și ortografia exactă a acestei ecuații este asociată cu dificultăți considerabile datorită varietății de procese elementare care implică ioni și electroni. Prin urmare, de obicei, mobilitatea ionilor și electronilor teoretic calculat aproximativ prin introducerea ipoteze simplificatoare. Mobilitatea ionilor (m u) și electroni (m e) testate separat, deoarece procesele elementare care guverneaza miscarea celor doua, sunt diferite. Pentru electroni în mod semnificativ, că, datorită masei lor mici, au doar o mică parte din energia pierdută prin coliziune elastică. Prin urmare, chiar și în domenii slabe aspectul direcția lor de deplasare (suprapus peste termic - haotic) conduce la faptul că energia lor medie este mult mai mare decât energia atomilor neutri grele și molecule. Teoretic, mobilitatea ionilor și electronilor analizați mai întâi în 1903 P. Langevin. Ulterior au fost elaborate teorii mai severe și complicate care descrie dependența E. u m e măsurat primul fizician J. engleză. Townsend, studierea difuziei fasciculului de electroni. se deplasează într-un câmp electric, iar decalajul fasciculului în câmpul magnetic. Datele cele mai exacte cu privire la dependența u pe E prezentată în Fig. 1. Valorile aproximative E m se obține prin măsurarea concentrației și mobilitatea electronilor (și E), în coloana pozitivă a descărcării electrice în gaz.

mobilitate Ion. se deplasează într-un gaz străin. descris în mod satisfăcător prin teoria Langevin, potrivit căreia același gaz depinde numai de masa ionului (fig. 2). Procesul de bază al definirii ionilor m în propria lor de gaz. - reîncărcării ionilor. După ce trece lungimea căii libere a schimbului de încărcare, ionul schimbat cu o taxă de particule neutre, iar ioni „începe“ reînnoite cu o viteză inițială în apropierea termic (t. N. „Rele“ mecanism de mișcare de ioni). În câmpuri puternice în același timp u »(E / p) 1/2. unde p - presiunea gazului. exprimate la 0 ° C, Dezvoltarea acestei teorii a permis să ia în considerare propria mișcare termică de atomi neutri (molecule). Într-o teorie domeniu extrem de slab prezice și experiment confirmă dependența liniară u ionilor pe E.

Mobilitatea ionilor și electronilor este legată de coeficientul de difuzie D Einstein formula: D / m = kT / e, unde T - temperatura absolută a particulelor încărcate pe presupunerea că ei se supun distribuției Maxwell (un amestec de diferite încărcat și neutre particule de energie medie a acestora și, prin urmare, Temperatura poate fi variat - „nonisothermicity„proprietate a unui astfel de amestec); k - este constanta Boltzmann; e - taxa de electroni.

2) Mobilitatea ionilor în soluții U = Fu, unde F - numărul lui Faraday, u - ion de viteză în cm / sec la o intensitate a câmpului electric de 1 V / cm. Valoarea U depinde de natura ionului. precum și temperatura. dielectric constant, vâscozitatea și concentrația soluției.


Mobilitatea ionilor și electroni - Marea Enciclopedie Sovietica

Fig. 1. Dependența vitezei și direcției (a câmpului electric E) de deplasare a electronilor în diferite gaze pe raportul E / p, unde p - turnat la 0 ° C, presiunea gazului.


Mobilitatea ionilor și electroni - Marea Enciclopedie Sovietica

Fig. 2. Dependența de mobilitate ionică m de greutatea lor Mi.

Mobilitatea ionilor și electroni - Marea Enciclopedie Sovietica

articole similare