Langmuir paradox

Langmuirs paradox är en paradox av gasurladdningsplasmafysik. Hastighetsfördelningsfunktionen för elektroner i ett gasurladdningsplasma ligger nära den maxwellska fördelningen, oavsett deras energi, även om med en ökning av elektronenergin bör ett kraftigt fall i elektronenergifördelningsfunktionen observeras för energier som överstiger , där är elektronladdningen, är potentialskillnaden mellan axeln och väggröret, beroende på att elektroner med sådan energi kan övervinna det radiella potentialfallet och rekombinera på väggarna i gasurladdningsröret [1] . Den upptäcktes av I. Langmuir [2] .

Förklaring av paradoxen

Vid gasurladdningar under lågtrycksförhållanden överstiger den genomsnittliga fria vägen för elektroner gasurladdningsrörets radie. Under dessa förhållanden orsakas utsläppet av elektroner och deras rekombination på rörväggarna av elastisk spridning i en liten kon av utrymningsvinklar. Höga värden på amplituden för det longitudinella elektriska fältet har som en konsekvens att elektronenergifördelningsfunktionen kan approximeras med en exponentiell med konstant lutning för alla elektronenergier [1] [3] .

Anteckningar

  1. 1 2 Kudryavtsev A. A., Tsendin L. D. Mekanismer för bildandet av elektronfördelningsfunktionen i urladdningens positiva kolumn under villkoren för existensen av "Langmuir-paradoxen" Arkivkopia daterad 6 maj 2017 på Wayback Machine // Journal i teknisk fysik . - 1999. - T. 69. - Nr 11. - sid. 34-41.
  2. Langmuir I. // Phys. Varv. 1925 vol. 26. S. 585–613
  3. Romanenko V.A., Bedenkov N.V., Kudryavtsev A.A., Solodkiy S.A., Khromov N.A., Tsendin L.D. Langmuirs paradox: ett oförklarat gasutsläppsfenomen eller experimentell ofullkomlighet? Arkiverad 30 maj 2019 på Wayback Machine //Forskningsrapport nr 96-02-18417 (Russian Foundation for Basic Research )