Парадокс Ленгмюра

Парадокс Ленгмюра — парадокс физики газоразрядной плазмы. Функция распределения электронов по скоростям в газоразрядной плазме близка к максвелловскому распределению независимо от их энергии, хотя при увеличении энергии электронов должен был бы наблюдаться резкий спад функции распределения электронов по энергиям для энергий, превышающих $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $e\phi _{W}$ $e\phi _{W}$ , где $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $e$ $e$ - заряд электрона, $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $\phi _{W}$ $\phi _{W}$ - разность потенциалов между осью и стенкой трубки, за счёт того, что электроны с такой энергией могут преодолевать радиальный перепад потенциала и рекомбинировать на стенках газоразрядной трубки^[1]. Был обнаружен И. Ленгмюром^[2].

Объяснение парадоксаПравить

При газовых разрядах в условиях низкого давления длина свободного пробега электронов превышает радиус газоразрядной трубки. В этих условиях уход электронов и их рекомбинация на стенках трубки вызывается упругим рассеянием в малый конус углов выхода. Высокие значения амплитуды продольного электрического поля имеют своим следствием то, что функция распределения электронов по энергиям может быть аппроксимирована экспонентой с постоянным коэффициентом наклона для всех энергий электронов^[1]^[3].

ПримечанияПравить

↑ ¹ ² Кудрявцев А. А., Цендин Л. Д. Механизмы формирования функции распределения электронов в положительном столбе разряда в условиях существования "парадокса Ленгмюра" Архивная копия от 6 мая 2017 на Wayback Machine // Журнал технической физики. — 1999. — Т. 69. — № 11. — с. 34-41.
↑ Langmuir I. // Phys. Rev. 1925. Vol. 26. P. 585–613
↑ Романенко В.А., Беденков Н.В., Кудрявцев А.А., Солодкий С.А., Хромов Н.А., Цендин Л.Д. Парадокс Ленгмюра: необъяснённый феномен газового разряда или несовершенство эксперимента? Архивная копия от 30 мая 2019 на Wayback Machine //отчет о НИР № 96-02-18417 (Российский фонд фундаментальных исследований)

[Kudr-1] ¹ ² Кудрявцев А. А., Цендин Л. Д. Механизмы формирования функции распределения электронов в положительном столбе разряда в условиях существования "парадокса Ленгмюра" Архивная копия от 6 мая 2017 на Wayback Machine // Журнал технической физики. — 1999. — Т. 69. — № 11. — с. 34-41.

[2] Langmuir I. // Phys. Rev. 1925. Vol. 26. P. 585–613

[3] Романенко В.А., Беденков Н.В., Кудрявцев А.А., Солодкий С.А., Хромов Н.А., Цендин Л.Д. Парадокс Ленгмюра: необъяснённый феномен газового разряда или несовершенство эксперимента? Архивная копия от 30 мая 2019 на Wayback Machine //отчет о НИР № 96-02-18417 (Российский фонд фундаментальных исследований)

[1]

[2]

[3]