Квазинейтральность плазмыИзменение E п частицы при проникновении её в плазму описывается уравнением Пуассона: (1) где φ; ‑ потенциал поля заряженной частицы, Ni – концентрация ионов, Ne ‑ концентрация электронов. Согласно формуле Больцмана концентрации электронов и ионов: (2) где N0 ‑ средняя плотность заряженных частиц в квазинейтральной плазме (где Ni=Ne), k ‑ постоянная Больцмана, Т ‑ температура плазмы. Подставляя выражения (2) в уравнение Пуансона (1), получим: (3) Считая, приведем (3) к виду: , где (4) Величина rD называется радиусом Дебая – Гюккеля для равновесной плазмы Радиус Дебая‑Гюккеля определяет расстояние, на котором происходит уменьшение потенциала (рис.2), проникающего в плазму заряда, или поля Е П этого заряда , где х ‑ координата заряда по оси, перпендикулярной границе плазмы. В неравновесной плазме выражение для радиуса Дебая – Гюккеля будет иметь вид: (5)
|