Astronet > Saha formula

po tekstam po klyuchevym slovam v glossarii po saitam perevod po katalogu

Saha formula

- opredelyaet stepen' ionizacii plazmy v usloviyah termodinamich. ravnovesiya (podrobnee sm. Ionizacionnoe ravnovesie). Esli N_e - koncentraciya elektronov, a N_z - koncentraciya ionov X_z elementa X, to S.f imeet vid:
${N_e N_{z-1}\over {N_z}}={2u_{z+1}\over{u_z}} \left( {m_e kT\over{2\pi \hbar^2}}\right)^{3/2} e^{\chi_z/kT}$ , (1)
gde z - spektroskopich. simvol iona (z-1) - zaryad iona [t.e. $X_Z\equiv X^{(z-1)+}] ,\; \chi_z$ - energiya ionizacii dlya iona X_z (iz osn. sostoyaniya), a u_z i u_z+1 - statistich. summy:
$u_z=\sum\limits_n g_n(z) e^{E_n/kT}$ , (2)
gde g_n(z) - t.n. statistich. ves urovnya n iona X_z, E_n - energiya iona na urovne n (otnositel'no osn. sostoyaniya). V summu (2) fakticheski vnosyat vklad lish' urovni s E_n < kT. Pri z=1 f-la (1) daet sootnoshenie mezhdu koncentraciyami neitral'nyh atomov X₁=X I i pervyh ionov X₂=X II (odnokratno ionizovannyh atomov ili molekul). Kombiniruya f-lu (1) s f-loi Bol'cmana (sm. Bol'cmana raspredelenie), mozhno poluchit' sootnoshenie mezhdu chislom ionov, naselyayushih konkretnye urovni energii n i p,
${N_e N_{z+1}(p)\over {N_z(n)}}={2g_p\over{g_n}} \left( {m_e kT\over{2\pi \hbar^2}}\right)^{3/2} e^{\Delta E/kT}$ , (3)
$\Delta E=\chi_z-E_n+E_p=\chi_z(n)+E_p$ ,
gde E_n, g_n i E_p, g_p - energii i statistich. vesa urovnei n i p ionov X_z i X_z+1 (E_n i E_p otschityvayutsya ot osn. sostoyaniya sootvetstvuyushego iona), $\chi_z(n)$ - energiya ionizacii X_z iz sostoyaniya n. F-lu (3) chasto naz. f-loi Saha-Bol'cmana.

Dlya primenimosti f-l (1) i (3) neobhodimo, chtoby ionizac. sostoyanie obespechivalos' dinamich. ravnovesiem dvuh vzaimnoobratnyh processov. Naibolee chasto imi yavl. udarnaya ionizaciya elektronami i bezyzluchatel'naya rekombinaciya. Podobnye usloviya realizuyutsya, v chastnosti, v nedrah zvezd i v nizhnih chastyah zvezdnyh atmosfer. V nek-ryh sluchayah vozmozhno ravnovesie i mezhdu izluchatel'nymi processami - fotoionizaciei i fotorekombinaciei, takzhe privodyashee k S.f. F-lu (1) vpervye poluchil indiiskii fizik M. Saha v 1920-21 gg.

(L.A. Vainshtein)

L. A. Vainshtein, "Fizika Kosmosa", 1986
Glossarii Astronet.ru

L | R | A | B | V | G | D | E | Zh | Z | I | ' | K | L | M | N | O | P | R | S | T | U | F | H | C | Ch | Sh | Sh | E | Yu | Ya

Obsudit' etu publikaciyu

Versiya dlya pechati