Радиус Дебая

Дебаевский радиус — это такое расстояние, за пределами которого заряд отдельной частицы практически экранирован зарядами других заряженных частиц. Это понятие впервые введено немецким ученым Дебаем в 1923 г. при разработке теории электролитов и широко используется в теории плазмы. Для простой термической плазмы радиус Дебая определяется соотношением [c.248]

Оценка величины отношения корреляционной добавки к максимальной величине макроскопического расклинивающего давления в зазоре, определяемой формулой (VI.33), показывает, что на очень малых расстояниях, составляющих доли дебаевской длины, электростатическое отталкивание между поверхностями раздела может быть заметно ослаблено корреляционным притяжением и в принципе может изменить общий баланс сил, действующих в очень тонких слоях разбавленных электролитов. Так, для поверхностей с потенциалом 25 мВ в 10" М водном растворе одновалентного электролита (радиус Дебая равен 100 А) при h = 20 А 0,5, если концен- [c.183]

Согласно формальному определению плазменное состояние — совокупность электронов, ионов, нейтральных атомов и молекул, в которой преобладает электромагнитное взаимодействие ее температура достаточно высока для того, чтобы поддерживать ионизацию выше 5% плазма в целом электрически нейтральна, она характеризуется сравнительно большими расстояниями между образующими ее частицами, высокими значениями внутренней энергии частиц и наличием оболочки, ограничивающей объем плазмы. Существуют и другие формальные дефиниции и количественные критерии, определяющие плазменное состояние как отдельное состояние вещества, например радиус Дебая. Последний определяется как максимальное удаление, на котором электрон испытывает воздействие электрического поля данного иона за пределами этого радиуса влиянием электрического поля иона и окружающих его частиц можно пренебречь. [c.38]

Если характерный размер, на котор(]М заметно изменяется плотность заряженных астиц в плазме, много больше радиуса Дебая [c.290]

Формальное отличие полученного выражения от заключается в том, что здесь в качестве средней потенциальной энергии кулоновского взаимодействия принято значение кулоновского потенциала на радиусе Дебая, а не на среднем расстоянии менаду частицами [c.10]

Исследование влияния вакансий на решетку [1, 2] показало, что вокруг каждой вакансии происходят локальные нарушения регулярной решетки, вызванные смещением ионов из своих прежних равновесных мест. Искажающее действие образовавшейся вакансии, вообще говоря, распространяется до бесконечности в силу дальнодействующего характера ее потенциала. Применение теории Дебая — Хюккеля к вакансиям в кристалле при высоких температурах [2] позволило, в известной мере, связать с каждой вакансией сферу локального искажения, радиус которой равен радиусу Дебая. Эти сферы искажения еще до температуры плавления могут перекрываться в отдельных местах, приводя к локальным перегруппировкам ионов, т. е. к точечному плавлению кристалла при сохранении общей твердой формы кристалла. [c.137]

Использование кулоновского потенциала заряженной частицы (сс (г) = е /г) без учета его экранирования окружающими заряженными частицами приводило бы к расхождению несобственного интеграла (I. 1. И). Чтобы получить конечную величину сечения Q g), многие авторы считают возможным ограничить верхний предел интегрирования в формуле (I. 1. 11) параметром экранирования. Наиболее обоснованным параметром обрезания считается радиус Дебая—Хюккеля (см., например, [41]), однако в некоторых работах применяется также и среднее межатомное расстояние (например, в [42, 43]). [c.19]

Потенциал фо определяется независимо из электрофоретических измерений.) Ре — электростатическая энергия полимерного иона V или — число отрицательно или положительно заряженных групп а или р — степень диссоциации поликислоты или полиоснования к — обратный радиус Дебая, определяется концентрацией малого иона в растворе. [c.338]

Более детальная точка зрения на разрушение изложена в [30], где разрушение рассматривается как процесс, состоящий из четырех стадий ослабления межатомных связей хаотического (независимого) разрыва связей коррелированного (локализованного) разрыва связей разрыва тела. Из анализа межатомного взаимодействия в условиях металлической связи показано, что разрыв связи происходит при разведении атомов на расстояние г гд (гд - радиус Дебая). Но поскольку для металлов гд составляет несколько межатомных расстояний, то это обстоятельство является принципиальным и означает, что в [c.16]

Уравнение (5.117) показывает, что электрический потенциал уменьшается в е раз на расстоянии от плоскости максимального приближения ионов, а на расстоянии Зх- убывает почти в 20 раз. Это позволяет при оценках толщины двойного электрического слоя считать его равным радиусу Дебая. [c.198]

При средних и больших степенях ионизации кинетические свойства плазмы определяются в основном неидеальными кулоновскими процессами взаимодействия между заряженными частицами. Дальнодействующие кулоновские взаимодействия — всегда коллективные этот факт обусловливает расходимость интеграла столкновений Больцмана при малых углах рассеяния частиц. Однако искусственный учет экранирования кулоновского поля частиц зарядами противоположного знака (обрезание интеграла столкновений на радиусе Дебая или среднем расстоянии между ионами [4, 24, 25]) или применение экранированного кулоновского потенциала [7, 8] позволяют ограничить его и получить конечные величины эффективных парных кулоновских сечений. Их выражение записывается в общем случае как [c.297]

В литературе в качестве критерия идеальности классической плазмы часто предлагается использовать величину С, равную количеству заряженных частиц в сфере радиуса Дебая. Можно показать, что эта величина родственна критерию у. В самом деле, например, в классическом случае [c.10]

Плазма — частично или полностью ионизированное состояние вещества, при котором система содержит свободные положительные (ионы) и отрицательные (электроны, реже ионы) заряженные частицы, концентрации которых в среднем практически одинаковы. Наличие в плазме заряженных и возбужденных частиц, их взаимодействие приводит к ряду качественных физических и химических особенностей в ее поведении, отличающих ее от обычного газа и дающих основание считать ее особым четвертым состоянием вещества. Основное свойство плазмы — квазинейтральность. Это свойство проявляется, начиная с некоторых значений объема и промежутка времени, зависящих от соответствующих масштабов разделения заряженных частиц. Разделение зарядов приводит к возникновению плазменных колебаний, периоду которых и соответствует вре-менной масштаб и. Пространственный масштаб /, называемый радиусом Дебая, определяется расстоянием, на которое частица перемещается при своем тепловом движении за время /о-Квазинейтральность плазмы реализуется на расстояниях, больших I л при временах, превышающих о- [c.257]

Их результаты по кулоновским сечениям совпадают с дапными, полученными методом обрезания на радиусе Дебая. Мезон н др. [46] развили эту идею, предлагая использовать в качестве потенциала для описания кулоновских взаимодействий выражение (г) = где р — [c.20]

Другим примером является использование понятия эффективного куло-новского сечения. Понятие сечения неприменимо для описания взаимодействий заряженных частиц в плазме, ибо кулоновские взаимодействия—-да льнодействующие, всегда являются коллективными. Однако в разреженной плазме удается определить кинетические свойства в рамках теорий бинарных столкновений, прибегая при этом к таким, теоретически необоснованным приемам, как обрезание интеграла столкновения на радиусе Дебая или подстановка потенциала экранирования, зависящего от температуры и концентрации электронов, в выражение для определения уг.ла рассеяния или дифференциального кулоновского сечения. [c.6]

В последние годы имеется ряд экспериментов, которые трактуют как доказательство зеркального характера отражения электронов от внутренней границы металла [22]. По-видимому, зеркальное отражение имеет место либо тогда, когда длина волны де Бройля электрона велика по сравнению с межатомным расстоянием (В1 и другие полуметаллы), либо для электронов, движущихся под малым углом к поверхности металла, т. е. для почти скользящих электронов. У этих электронов проекция импульса, определяющая характерную длину волны де Бройля, также мала (см. ниже). Кроме того, как отмечено в работе[23], в металлах типа В1 возможна дополнительная причина зеркальности — искривление зон на расстояниях порядка радиуса Дебая— Хюккеля, который у этих металлов аномально велик (значительно больше постоянной решетки). [c.81]

Если размер частицы суш ественно меньше длин свободного пробега молекул, электронов, ионов или радиуса Дебая, то в этом случае вклад передачи заряда и энергии при соударении электронов, ионов и молекул с микрочастицей становится суш ественным. Такие процессы заметны для частиц с радиусом менее 10 нм [18]. [c.113]

Расстояние Гр — это эффективный радиус действия кулоновского потенциала в плазме. Более точные вычисления (впервые проведенные для электролитов Дебаем и Гюкелем (1923)) показали, что заряженная частица, помещенная в нейтральную плазму, вызывает перераспределение заряда, стремящееся экранировать пробную частицу, так что вне радиус Дебая) кулоновский потенциал в е (1п = 1) раз меньше своего значения в вакууме. [c.144]

Сейчас уместно сделать одно замечание относительно кинетических уравнений и столкновений при дальнодействии. В гл. П1 мы пришли к заключению, что уравнение Власова пригодно для газа, частицы которого испытывают дальнодействуюш ие столкновения, которые в свою очередь, были определены через радиус взаимодействия. Соответствуюндим параметром для кулоновского газа является плазменный параметр п(Р, где й — радиус Дебая. Для п(Р 1 (в дебаевской сфере много частиц) мы получили уравнение Власова. В настояш,ей главе (исходя из импульса, сооб-п1,аемого при столкновении пробной частице) была введена концепция дальнодействуюп1,их столкновений и получено уравнение Фоккера — Плапка. [c.254]

Неоднородность образца (наличие границы и т. п.) может проявиться не только в неоднородности функции и но и в распределении электронов проводимости (например, в разомкнутом проводнике). Одпако в металлах (в отличие от полупроводщ -ков) эта реально имеющая место неоднородность ие приводит к наблюдаемым макроскопическим эффектам, так как радиус Дебая — Хюккеля Гв (мера неоднородности распределения заряженных частиц) для вырожденного электронного газа ) очеиь мал (го-< 10 см). Это обстоятельство позволяет всегда при расчете кинетических коэффициентов считать функцию Ферми, входящую в уравнение (23.10), однородной (не зависящей от координат) функцией. [c.197]

Она дает возможность приближенно оценить радиус Дебая, когда концентрация носителей заряда неизвестна. Для одновалентного элекпролита, если коэффициенты диффузии катионов и анионов близки друг к другу, формула (5.120) упрощается [c.198]

Как ясно из (29.6), радиус Дебая — Хюккеля Ао определяет глубину, на которой затухают внешние поля. Это значит, что только с точностью, определяемой отношением JioA, можно говорить о сопротивлении как о внутренней характеристике проводника, пе зависящей от внешних электрических полей. Например, внося проводник с током между пластинами конденсатора и меняя потенциалы на его обкладках, можно с такой точностью менять выделение джоулева тепла в проводнике при заданной силе тока и заданных контактах. [c.253]

В соотношении (5.138) и —величина, обратная радиусу Дебая. Последний связан с характеристиками раствора формулами (5.118), (5.121) ха — электрокинетический радиус капилляра г — приведенная радиальная координата Ч (г) и (ха) — приведенные электрические потенциалы внутри и на пове рхности капилляра г = хг W F)=FW r)/RT , 1 =РуЯТ = /ЯТ г а, (5.139) [c.203]

Радиус экранировки кулоновского потенциала. г, р =УЛ Г/4то/ в статистике Больцмапа (радиус Дебая) и / э р = / е/б7тга е в статистике Ферми—Дирака. [c.7]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология