Контент-платформа Pandia:     2 872 000 материалов , 128 197 пользователей.     Регистрация


Корректная связь скорости дрейфа электронов с функцией распределения их скоростей согласно фундаментальным законам физики

 просмотров

корректная связь скорости дрейфа электронов
с функцией распределения их скоростей
согласно фундаментальным законам физики

Филиал Института Энергетических Проблем Химической Физики РАН,
г. Черноголовка, Российская Федерация, e-mail: *****@

Скорость дрейфа (Vd) электронов в газообразном веществе (в частности, в плазме) под действием силы электрического поля (по оси z) общепринято отождествлять с величиной vz, равной интегральной свертке z-проекций скоростей (импульсов) свободных электронов (между рассеяниями) по функции их распределения (f), т. е. считается Vd=vz [1]. Однако это отождествление ошибочно, т. к. корректная связь Vd с f должна рассматривать движение в веществе не свободного электрона с его массой (m), а процесс переноса электрона с некоей эффективной массой (mэфф), которая определяется механизмом его рассеяния в веществе.

Из законов физики следует, что при описании переноса электронов измеряемой величиной Vd необходимо введение mэфф, которая отлична от m (если использовать m, то вместо Vd в уравнениях динамики будет другая скорость). Это известный результат для металлов [2], где mэфф определяется рассеянием электронов в основном на фононах вещества, и логично полагать, что он должен быть справедлив и для газообразного вещества, где mэфф будет определяться рассеянием электронов на частицах вещества (атомах, молекулах, ионах).

В сообщении, в рамках развитого статистически корректного подхода [3] к описанию силового переноса и разогрева электронов показано, что в среде атомов массы M>>m, которые рассеивают электроны упруго и изотропно, mэфф=M/Z, где число Z есть отношение времени релаксации импульса переноса электрона ко времени его свободного пробега и составляет от 16 до 4 [3]. Это значение mэфф следует согласно определению mэфф-1=∂2ε/∂2Pd из установленных величин для полного (с учетом увлечения в перенос атомов) импульса переноса электрона Pd=MVd/Z и энергии его силового разогрева ε=MVd2/2Z. При этом, как получено, имеет место соотношение Vd=vz(m/mэфф)1/2=vz(mZ/M)1/2, т. е. реально Vd<<vz.

Неверное отождествление Vd с vz, величина которой выражает анизотропию f, приводит, как ранее отмечалось [3], к общепринятому неверному выводу о малой анизотропии f для сильно разогреваемых силовым переносом электронов (в сильных полях) [1,2]. Такой вывод делается из того, что наблюдаемая величина Vd обычно меньше тепловой (изотропной) скорости электронов (vT). Однако с учетом результата Vd<<vz этот вывод не корректен, т. к. сравнивать vT надо не с Vd, а с гораздо большей (в ~102 раз) величиной vz=Vd(M/mZ)1/2.

Полученный результат показывает несостоятельность физически странного представления об «убегании» электронов [1], т. е. о неограниченном росте энергии у части электронов в сильных полях. Такой рост, как указано в [4], возможен (теоретически) только при очень малой анизотропии f для горячих электронов, что реально, как получено, не имеет места.

Литература

[1].  , , Т.10, «Физическая кинетика», М.: Физматлит, 2001, 536c.

[2].  «Основы теории металлов», М: Наука, 1987, 520с.

[3].  «Некоторые фундаментальные свойства переноса и разогрева электронов в веществе под действием электрического поля: результаты статистически строгой теории и их подтверждение известными экспериментальными данными», Известия Академии Наук, сер. Энергетика, 2007, №5, С.106.

[4].  ««Убегающие» электроны: о несоответствии этого понятия фундаментальным законам физики», Тезисы докладов XXXVIII Международной (Звенигородской) конференции по физике плазмы и УТС, г. Звенигород, 14-18 февраля 2011г., С.202 (http://www. fpl. *****/Zvenigorod/XXXVIII/Lt/ru/HM-Boriev. doc).

Мы в соцсетях:


Подпишитесь на рассылку:
Посмотрите по Вашей теме:

Обоснование выбора параметров землеройных машин для строительства траншейных фундаментов
или автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук специальности 05.05.04 – Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины Карагандинского государственного технического университета

Фундамент
то, с чего все начинается

Дрейф


Смотрите полные списки: Профессии

Профессии: Наука



Проекты по теме:

Основные порталы, построенные редакторами

Домашний очаг

ДомДачаСадоводствоДетиАктивность ребенкаИгрыКрасотаЖенщины(Беременность)СемьяХобби
Здоровье: • АнатомияБолезниВредные привычкиДиагностикаНародная медицинаПервая помощьПитаниеФармацевтика
История: СССРИстория РоссииРоссийская Империя
Окружающий мир: Животный мирДомашние животныеНасекомыеРастенияПриродаКатаклизмыКосмосКлиматСтихийные бедствия

Справочная информация

ДокументыЗаконыИзвещенияУтверждения документовДоговораЗапросы предложенийТехнические заданияПланы развитияДокументоведениеАналитикаМероприятияКонкурсыИтогиАдминистрации городовПриказыКонтрактыВыполнение работПротоколы рассмотрения заявокАукционыПроектыПротоколыБюджетные организации
МуниципалитетыРайоныОбразованияПрограммы
Отчеты: • по упоминаниямДокументная базаЦенные бумаги
Положения: • Финансовые документы
Постановления: • Рубрикатор по темамФинансыгорода Российской Федерациирегионыпо точным датам
Регламенты
Термины: • Научная терминологияФинансоваяЭкономическая
Время: • Даты2015 год2016 год
Документы в финансовой сферев инвестиционнойФинансовые документы - программы

Техника

АвиацияАвтоВычислительная техникаОборудование(Электрооборудование)РадиоТехнологии(Аудио-видео)(Компьютеры)

Общество

БезопасностьГражданские права и свободыИскусство(Музыка)Культура(Этика)Мировые именаПолитика(Геополитика)(Идеологические конфликты)ВластьЗаговоры и переворотыГражданская позицияМиграцияРелигии и верования(Конфессии)ХристианствоМифологияРазвлеченияМасс МедиаСпорт (Боевые искусства)ТранспортТуризм
Войны и конфликты: АрмияВоенная техникаЗвания и награды

Образование и наука

Наука: Контрольные работыНаучно-технический прогрессПедагогикаРабочие программыФакультетыМетодические рекомендацииШколаПрофессиональное образованиеМотивация учащихся
Предметы: БиологияГеографияГеологияИсторияЛитератураЛитературные жанрыЛитературные героиМатематикаМедицинаМузыкаПравоЖилищное правоЗемельное правоУголовное правоКодексыПсихология (Логика) • Русский языкСоциологияФизикаФилологияФилософияХимияЮриспруденция

Мир

Регионы: АзияАмерикаАфрикаЕвропаПрибалтикаЕвропейская политикаОкеанияГорода мира
Россия: • МоскваКавказ
Регионы РоссииПрограммы регионовЭкономика

Бизнес и финансы

Бизнес: • БанкиБогатство и благосостояниеКоррупция(Преступность)МаркетингМенеджментИнвестицииЦенные бумаги: • УправлениеОткрытые акционерные обществаПроектыДокументыЦенные бумаги - контрольЦенные бумаги - оценкиОблигацииДолгиВалютаНедвижимость(Аренда)ПрофессииРаботаТорговляУслугиФинансыСтрахованиеБюджетФинансовые услугиКредитыКомпанииГосударственные предприятияЭкономикаМакроэкономикаМикроэкономикаНалогиАудит
Промышленность: • МеталлургияНефтьСельское хозяйствоЭнергетика
СтроительствоАрхитектураИнтерьерПолы и перекрытияПроцесс строительстваСтроительные материалыТеплоизоляцияЭкстерьерОрганизация и управление производством

Каталог авторов (частные аккаунты)

Авто

АвтосервисАвтозапчастиТовары для автоАвтотехцентрыАвтоаксессуарыавтозапчасти для иномарокКузовной ремонтАвторемонт и техобслуживаниеРемонт ходовой части автомобиляАвтохимиямаслатехцентрыРемонт бензиновых двигателейремонт автоэлектрикиремонт АКППШиномонтаж

Бизнес

Автоматизация бизнес-процессовИнтернет-магазиныСтроительствоТелефонная связьОптовые компании

Досуг

ДосугРазвлеченияТворчествоОбщественное питаниеРестораныБарыКафеКофейниНочные клубыЛитература

Технологии

Автоматизация производственных процессовИнтернетИнтернет-провайдерыСвязьИнформационные технологииIT-компанииWEB-студииПродвижение web-сайтовПродажа программного обеспеченияКоммутационное оборудованиеIP-телефония

Инфраструктура

ГородВластьАдминистрации районовСудыКоммунальные услугиПодростковые клубыОбщественные организацииГородские информационные сайты

Наука

ПедагогикаОбразованиеШколыОбучениеУчителя

Товары

Торговые компанииТоргово-сервисные компанииМобильные телефоныАксессуары к мобильным телефонамНавигационное оборудование

Услуги

Бытовые услугиТелекоммуникационные компанииДоставка готовых блюдОрганизация и проведение праздниковРемонт мобильных устройствАтелье швейныеХимчистки одеждыСервисные центрыФотоуслугиПраздничные агентства