Реферат: Электрические и плазменные явления в атмосфере

- если пренебречь рекомбинацией.

.

Закон подобия Пашена. Минимальное пробивное натяжение.

Критические условия пробоя в межэлектродном пространстве.

; где А,В – экспериментальные коэффициенты.

;

; ;

; ;

; - зависимость Е от р L

, где V - разность ;

.

Какие минимальные (pL) необходимы, чтобы возник пробой между электродами.

Для воздуха А=15; В=365; , С=1,18;

;

При концентрации напряженность между носителями заряда сравнима с напряженностью внешнего электрического поля.

, где R - среднее расстояние между заряженными частицами.

Для теории Таундсена есть предельное значение pL<1000

L~1/5 см, если L>5 – теория не работает.

Стримеры

Стример – умеренный, слабоионизированный, тонкий канал, который произрастает из первичной лавины и может быть направлен в обе стороны, как к положительному, так и отрицательному электроду.

Между К и А возникает разность потенциалов. Электроны эмитируют с поверхности К и т.к. поле достаточно сильно, то его энергии достаточно, чтобы ионизировать атом на расстоянии равном средней длине свободного пробега.

В этом случае возможно возникновение лавины – процесса нарастания концентрации заряженных частиц. Необходимо большое электрическое поле.

С увеличением концентрации заряженных частиц увеличивается внутреннее электрическое поле в лавине обусловленное тем, что положительные ионы все смещаются в сторону К.

E1 – поле внутри лавины.

E – поле между К и А.

Распространение лавины останавливается, т.к. Е₁ и Е направлены в различные стороны, т.е. если . Теперь развитие канала может происходить только по новому сценарию. Необходимо образование новой лавины.

Предположим, что какой – то фотон из головки лавины сталкивается с атомом и ионизирует его. Тогда новообразованный электрон может основать новую лавину.

Образование лавины происходит до тех пор, пока ионизационный канал не замкнется на А. Этот канал и называется стримером .

, где - скорость распределения зарядов.

- подвижность.

; .

Допустим, что лавина распространяется во все стороны в следствии диффузии электронов. За время t она может распространиться на расстояние

; ;

Допустим, что каждая лавина происходит от одного электрона. Если она развивается, то будет коническое расширение. В головке лавины будут образовываться в слое dx количество ионов ;

Если мы его приравняем или проинтегрируем ( - объем слоя, если - количество ионов в лавине) ; ; .

Для простоты расчетов предположим, что все положительные ионы сосредоточены в головке лавины и с радиусом r .