Юный техник 1959-12, страница 28

Юный техник 1959-12, страница 28

С помощью магнитного поля можно ограничить движение заряженных частиц. Электрон, налегающий на магнитную «стенку», не может через «ее пройти, его путь завивается в спираль вокруг магнитных силовых линий.

ратуре газа, причем коэффициент пропорциональности один и тот же для любого газа.

Перейдем теперь от газа к плазме. Плазма состоит из смеси частиц разных сортов: «тяжелых» (молекулы, атомы, ионы) и «легких» (электроны). Если средние кинетические энергии теплового движения всех частиц одинаковы (то есть все они участвуют в одном и том же теплевэм движении), то плазма, как и газ, имеет одну определенную температуру. Можно сказать, что все сорта частиц в этом случае находятся в энергетическом равновесии. Поэтому такая плазма называется «равновесной». Представим себе теперь, что плазма помещена в электрическое поле. Будет ли она равновесной? Электрическое поле непосредственно действует только на заряженные частицы, причем энергия поля в основном передается электронам. В свою очередь, электроны, сталкиваясь с «тяжелыми» частицами, передают им свою энергию.

При высоком давлении (например, при атмосферном) электроны сталкиваются с тяжелыми частицами очень часто, поэтому у них не «скапливается» излишняя энергия и равновесие не нарушается.

При низком давлении, в сотни раз меньше атмосферного, когда столкновения становятся относительно редки, электроны не успевают передать энергию, полученную ими от электрического поля, тяжелым частицам. Средняя энергия электрона оказывается больше средней энергии тяжелой частицы. Если напряженность электрического поля не слишком велика (чтобы заметно не нарушился тепловой характер движения электронов), то плазму условно можно характеризовать двумя значениями температуры: «электронной (более высокой) температурой» и «температурой тяжелых частиц». Последнюю обычно называют «температурой газа». Эти температуры являются чисто условными, потому что мы искусственно, совершенно условно разделили плазму на два почти независимых тела — «электронный газ» и «газ тяжелых частиц».

Теперь можно себе представить и такой случай, когда плазму нельзя характеризовать температурой даже условно. Это означает, что движение частиц плазмы настолько нарушено какими-либо силами (например, электрическим полем очень