Времена релаксации функций распределений в двухкомпонентной плазме
Аккуратный расчёт времен релаксации для произвольных функций рас- пределения требует использования кинетических уравнений для компонент плазмы. Однако во многих случаях достаточно простых оценок, основанных на сечениях 5.4. Примеры столкновительной релаксации в кулоновской плазме 249 кулоновских столкновений. Итак, будем считать, что мы имеем плазму не слишком далекую от состояния равновесия, так что можно использовать понятия температур ионов Ti и электронов Те, понимая под ними меры средних значений энергий указанных частиц. В этом случае сечение столкновений всех заряженных частиц определяется только их энергией. Если Ti ~ Те, имеем 1 E.4.15а) Если же Ti существенно отличается от Те, то 1 Соответственно ведут себя свободные пробеги па' Однако времена свободных пробегов существенно различаются. Остановимся на этом подробнее. Времена свободного пробега от соударения до соударения практически одинаковы для столкновений с участием электронов те'е~—J—, те'г~—Х—. E.4.16) Время ион-ионного свободного пробега при Ti ~ Те существенно больше тм -. \/—те'е. E.4.17) nal^Vi у m Одиночное столкновение электронов друг с другом приводит к изотропизации функ- ции распределения электронов, а многократные — в пределах масштаба неодно- родности конфигурации, к максвеллизации, тем более полной, чем больше число столкновений. То же можно сказать и о столкновении ионов с ионами. Столкновения электронов с ионами слабо отражаются на функции распределения ионов, если столкновения резки. Однако, в случае большого числа столкновений - как, например, в плазменных ловушках или низкотемпературной плазме, — за счёт столкновений может идти выравнивание температур электронов и ионов E.3.20). Характерное время этого процесса Te(J~^Te,e. E.4.18) Итак мы имеем три характерных масштаба времен ^. E.4.19) га Отсюда видно, что релаксация внутри каждой компоненты идёт быстрее, чем между компонентами.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Времена релаксации функций распределений в двухкомпонентной плазме» з дисципліни «Введення в плазмодінаміку»
