yacc: Все сообщения за 21 Июня 2007 года

Shurik>>> А у нас не ионосфера. Даже и не близко.
Shurik> Shurik>> Я же не так просто большую разницу между нашими и тамошними условиями несколько раз упоминал.
yacc>> Применительно к ионам - особой разницы нет.
Shurik> Почему нет?
Shurik> Разные плотности, разные температуры, разные степени ионизации... И всё это никак не влияет на процессы образования отрицательных ионов?
Shurik> А длина свободного пробега ионов - тоже значения не имеет?
Shurik> А наводящая инфа про то, что в нижней ионосфере появляются отрицательные ионы, которые существенно влияют на её свойства?
На какие свойства? Мы здесь что изучаем химию плазмы, масс-спектроскопию, практическое применение такой установки для образования озона или распространение ЭМВ в плазме???
С точки зрения последнего интересна только концентрация электронов, частота их столкновения с другими частицами ( в том числе с нейтральными молекулами, которых явно больше чем ионов ) и друг с другом и темп их убывания/появления ( с точки зрения концентрации ) но не более того, если такого сорта частицы присутвуют и их количество хотя бы на два-три порядка меньше количества ионов ( неважно каких ). В том же масс-спектрометре разделение ведется на основе того, как быстро отклоняется частица электрическим полем ( заряд/масса ) и ион при полете в электрическом поле будет иметь гораздо более малое отклонение, по сравнению с электроном ( в силу отличия масс на четыре порядка и более ). Даже если концентрация ионов на три порядка больше чем электронов ( что маловероятно ) - это погрешность в 1-10% на которую с практической точки зрения можно забить.

Вам тогда требуется привести убедительные основания, что ионов, возникших в практически нейтральном газе, после действия электронного пучка быстрых электронов, на три порядка больше свободных электронов ( и это при том, что концентрация нейтральных молекул в этом же газе еще на несколько порядков больше чем электронов - ведь пучок вовсе не ионизирует весь газ своим воздействием ), чтобы считать, что такой формулой ( с выброшенными ионами ) пользоваться нельзя с конкретными цифрами.

Кстати, зачем вам отрицательные ионы - из-за того, что они имеют такой же знак заряда как электрон?

P.S. Даже если ионов там гораздо больше чем электронов ( на 5-10 порядков, что лично мне кажется просто фантастическим и характерным для искусственной лабораторной, но вовсе не ионосферной или полученной в атмосфере электронным пучком плазмы ), то оригинальная формула для поляризации остается, только вместо массы электронов будет масса ионов и область частот, где диэлектрическая проницаемость станет нулевой или отрицательной сместится в область низких частот ( даже беглый взгляд говорит, что это смещение будет пропорционально отношению масс иона и электрона - т.е 4-5 порядков ) и станет нам совершенно неинтересной ( т.е. недостижимой для волны в 3см в случае бесстолкновительной плазмы ) - вам это интересно получить?

•  8
•  инфо
•  инструменты
• Ответить на сообщение

Shurik> Первым делом на поглощение, рассеивание и отражение.
Shurik> Гляньте свою же ссылку на Атмосферу.
Shurik> Там русским по белому сказано - ....
Shurik> Догадываетесь, что число положительных ионов при этом не сильно уменьшается?
Shurik> Что будет с соотношением концентрации электронов и ионов на высоте 15км в нестационарной плазме? Не знаете? Я тоже.
Shurik> Но, общая тенденция, как вы уже заметили - в пользу ионов, с уменьшением высоты. В три раза это соотношение увеличится на 15 километрах, или в тысячу раз, я не скажу - сам не знаю.

Таак... Придется учить логике
Во первых, там ничего не сказано, что именно ионы создают поглощение, рассеивание и отражение.
Далее. А как образуются отрицательные ионы. Ответ - а вот так:

Для образования отрицательных ионов из нейтральных молекул в газовой фазе основным требованием является наличие низкоэнергетических электронов (обычно с энергиями в пределах 0 - 15 эВ). Присоединяются к молекуле только те электроны, энергии которых близко совпадают с некими энергетическими характеристиками молекул, ассоциирующимися с энергиями незанятых молекулярных орбиталей или же переходов между ними. Этот феномен называется резонансным захватом электронов (РЗЭ). Молекула с добавочным электроном - молекулярный отрицательный ион – может за короткое время (~ 10-12–10-6 с) самопроизвольно выбросить электрон (автоотщепить его) или распасться (диссоциировать) на отрицательно заряженный и нейтральный фрагменты, причем строго следуя определенным правилам отбора.

 

Какой вывод из этого можно сделать - очень простой. Электрон должен потерять свою энергию чтобы его могла подхватить молекула и образовать отрицательный ион.
Это первое. Второе - если у нас среда теперь состоит только из ионов ( количество электронов ничтожно малое ) - то частота, когда диэлектрическая проницаемость становится отрицательной, резко падает и ловить уже нечего.
Итого - либо мы рассчитываем требуемую ионизацию по количеству электронов и она наступает сразу после действия пучка скоростных электронов, которые выбивают электроны из атомов нейтральных молекул, но другие нейтральные молекулы подхватить до их торможения не в состоянии, либо мы ориентируемся на ионы и такая конфигурация наступает позже, спустя время, когда выбитые электроны затормозятся и подцепятся и которая тоже нестабильна - в конце концов газ должен стать опять нейтральным.
И это видно уже в текущем приближении. Более того в случае ионов, чтобы это было эффективно, надо чтобы концентрация их была на четыре порядка больше чем электронов. Мы же эту плазму и собираемся конструировать - на что будем рассчитывать?

Shurik> Мы здесь сейчас пытаемся выяснить - можно ли отбросить ионы из рассмотрения в нашем первом приближении(к задаче ).
Shurik> Пока совершенно неясно.
В свете вышеописанного - вполне ясно

yacc> С точки зрения последнего интересна только концентрация электронов,
Shurik>Здрасьте, приехали. Где же обоснования-то этого вывода?
А как с прочтением предложений до конца? Вырывая фразы из контекста можно к чему угодно придраться...

Shurik> Правильно. Частота их столкновений с нейтральными молекулами будет на несколько порядков больше, чем с +ионами (зависит от степени ионизации, вспоминаем про ионосферу - вот в чём одна из главных разниц). Учитывая упоминавшиеся мной особенности химии наших двух основных элементов(хороший окислитель с выдающимся восстановителем очень дружат), при столкновениях электронов с молекулами воздуха часто(очень) будут образовываться отрицательные ионы.
Shurik> А вот рекомбинация электронов с +ионами будет крайне редкой в сравнении с этим эффектом в наших условиях(предполагается, и это справедливо - что у нас степень ионизации очень невелика) - нейтральные молекулы очень мешают такой встрече.
Shurik> Собственно это же сказано и в первой упомянутой работе. Только вывод там из этого не вполне корректный.
Самое неправильно делать вывод на основе факта существования более общих условий в природе по неизвестной теме Если вы физику электродинамику плазмы на уровне происходящих там процессов не знаете - как вы можете сказать корректен ли вывод или нет и что можно отбросить, а что нет?

Shurik> Это-то(столкновения электронов) нас с какой точки зрения тут интересуют??
Дойдем - поймете

Shurik> На самом деле не так уж НЕ важно каких. Там будут в том числе и протоны(которые при ионизации берутся из обычной воды), ионизованные атомы азота/кислорода, ионизованные их же молекулы, разные комплексы вроде O2-.N2 и т.д ...
Shurik> Т.е будет целый спектр ионов с массами ~ от 2*10**3 до 10**5 электрона.
Shurik> От конкретного распределения в этом спектре зависит очень много даже в этом нашем первом шаге.
Что важно? Химический состав? Зачем? То, что они минимум на три порядка больше по массе электронов и так видно.

Shurik> Если учесть протоны, то может быть и намного больше.
А протоны откуда??? Откуда столько энергии? Давайте тогда уже не мелочиться и еще нейтрино, нейтроны и все элементарные частицы вспомним...

Shurik> Я же, будучи всего-лишь студентом, обязался попытаться разобраться в ваших выкладках и рассчётах, и согласиться с результатами, если они не вызовут явных недоумений
Так хотя бы немного анализируйте полученные результаты

yacc>> и область частот, где диэлектрическая проницаемость станет нулевой или отрицательной сместится в область низких частот ( даже беглый взгляд говорит, что это смещение будет пропорционально отношению масс иона и электрона - т.е 4-5 порядков ) и станет нам совершенно неинтересной ( т.е. недостижимой для волны в 3см в случае бесстолкновительной плазмы ) - вам это интересно получить?
Shurik> А вот тут стало как раз очень интересно.
Shurik> Помните наши обсуждения про массу покоя электрона? Мы тогда пришли к согласию, что она не мешает …

Дальше »»»

•  6
•  инфо
•  инструменты
• Ответить на сообщение