АМБИПОЛЯ́РНАЯ ДИФФУ́ЗИЯ
-
Рубрика: Физика
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
АМБИПОЛЯ́РНАЯ ДИФФУ́ЗИЯ, совместная диффузия в ионизованной среде заряженных частиц обоих знаков (напр., электронов и ионов) в сторону уменьшения их концентрации. А. д. отчётливо проявляется в газовой плазме, в электролитах, в полупроводниковой плазме, имеющей свободные носители обоих знаков. В отличие от диффузии нейтральных частиц, электроны и ионы в плазме не могут диффундировать независимо друг от друга. Если электроны, которые диффундируют быстрее, чем ионы, начинают уходить вперёд, то сразу же возникает электрич. поле, препятствующее дальнейшему разделению зарядов и обеспечивающее квазинейтральность плазмы. Поле тормозит диффузию быстрых электронов и ускоряет ионы, в результате коэффициент А. д. оказывается меньше коэффициента диффузии электронов и больше коэффициента ионной диффузии. Процесс А. д. в целом определяется более медленной диффузией. Так, при наличии магнитного поля коэффициент А. д. вдоль поля определяется ионной компонентой, т. к. диффузия ионов вдоль поля меньше диффузии электронов, а поперёк поля быстрее движутся ионы (из-за большого циклотронного радиуса), поэтому коэффициент А. д. поперёк поля определяется электронами.
Если плазма электрически не изолирована (напр., находится в металлич. баллоне), то в результате замыкания токов реальная диффузия может определяться не наименьшими, а наибольшими коэффициентами диффузии по каждому из направлений. Напр., электроны могут свободно уходить на торцы баллона, а ионы диффундировать поперёк магнитного поля с большой скоростью. Диффузия перестаёт быть амбиполярной. Диффузия не амбиполярна и при очень малых плотностях зарядов.