1tom - 0519.htm
ш
-4
' Характерную величину Д. р. э. в плазме можно оценить след, образом. Полное разделение зарядов в равновесной плазме (в к-рой темп-ры Т электронов и ионов равны) происходит, если потснц. энергия взаимодействия частиц еср по порядку величины равна тепловой энергии движения частицы kT/2 в направлении разделения eq^kT/2. При смещении слоя электронов плотности п относительно ионов па величину г потенц. анергия взаимодействия (?ф ≈ 2яяег2. Приравнивая е╦ тепловой энергии частицы, получим оценку величины расстояния г, на к-ром возможно разделение зарядов в равновесной плазме; это и есть Д. р. э. го-
= (йГ/4япе2) -г. Величина Д. р. э. зависит от свойств среды: концентрации заряж. частиц, их массы, величины заряда и скорости. Д. р. э. мал по сравнению с пространственными размерами плазмы, и она в целом является ква;шнейтралыюй. Нарушение квазинейтральности возможно в слоях толщиной порядка Д. р. э. Такие слои возникают, напр., в пограничных областях при контакте плазмы с тв╦рдым телом. Отрицат. потенциал в таких слоях препятствует уходу электронов из объема плазмы на поверхность тв╦рдого тела.
Если плазма неравновесна, то характерный масштаб области разделения зарядов может существенно превышать Д. р. э. Напр., в волнах пространственного заряда (см. Ленгмюровские волны) разделение зарядов происходит на размерах, сравнимых с длиной волны, к-рая может быть больше Д. р. а. В плазме с током возможно такое пространственное разделение зарядов (т, и. двойной электрический слой), характерный размер к-рого может достигать десятков Д. р. э.
Д. р, э.≈ макс, прицельный параметр^ на к-ром происходит кулоновское взаимодействие при парных столкновениях заряж. частиц в плазме. Т. к. вследствие дебаевской экранировки электрич, поле кулонов-ского взаимодействия на расстояниях убывает экспоненциально, то в тех случаях, когда заряж. частица имеет прицельный параметр больше го, фактически никакого рассеяния при столкновениях заряж. частиц не происходит. На расстояниях, больших по сравнению с Д. р, э., взаимодействие носит коллективный характер, т. е. осуществляется через самосогласованные электрич. и магн. поля, создаваемые ансамблем заряж. частиц. Для того, чтобы такое взаимодействие было эффективным, необходимо, чтобы число частиц в дебаевской сфере (т. н. параметр идеальности g≈nr3^) было существенно больше единицы: #3>1. Такую плазму называют идеальной. Если g^i, то в такой плазме ср. энергия кулоновского взаимодействия соседних заряж. частиц сравнима или даже больше их кинетич. энергии теплового движения. Ур-ние состояния такой плазмы весьма сложно (см. Леидеальная плазма).
В полупроводниках гд пропорционален ср. энергии тепловых колебаний реш╦тки и обратно пропорционален плотности носителей тока, к-рая увеличивается
при возрастании темп-ры.
Лит.: Франк-Каме иецкий Д. А., Лекции по физике плазмы, 2 изд., М., 1968; С п и т ц е р Л., Физика полностью ионизованного газа, [пер. с англ.], М., 1965; К р о л л Н., Т р а и в е л л и с А., Основы физики плазмы, пер. с англ., М., 1975; А р ц и м о в и ч Л. А., Сагдеев Р. 3., Физика плазмы для физиков, М., 1979-
В. Д. Шапиро, В. И. Шевченко.
ДЕБАЕГРАММА, рентгенограмма, снятая по Дебая≈ Шеррера методу. Представляет собой дифракц. изображение поликристалла Б монохроматич. рентг. излуче-
572
Дебаеграмма соединения GuZnat снятая с использованием характеристического Ка-излучения Си.
нии, зафиксированное на фотопленке (рис.). Д. обычно получают в добаевской рентгеновской камере, имеющей вид цилиндрич. кассеты, на оси к-рой расположен
образсц, а первичный луч проходит перпендикулярно этой оси. Каждая кристаллич. структура имеет для данной длины волны излучения характерный набор углов отражения и интепсивпостэй дифракц. линий. Это позволяет составить картотеки стандартных Д., с помощью к-рых можно, в принципе, установить фазовый состав любого поликристаллического объекта, имеющего многокомпонентное гетерогенное строение. Если дифрагированное излучение регистрируется фото-электрич. методом, то соответствующая рентгенограмма
называется дифрактограммой.
Литп, СМ. при ст. Дебая ≈ Шеррера метод.
А. В- Колпаков.
ДЕБАЙ (Д, D) ≈ внесистемная единица электрич. дипольного момента молекул. Названа по имени П. Дебая. 1 Д = ЫО-18ед. СГСЭ-3,33504.10-30 Кл-м.
ДЕБАНЧЕР ≈ то же, что разгруппирователъ.
ДЕБАЯ ЗАКОН ТЕПЛО╗МКОСТИ ≈ теоретически выведенная П. Дебаем в 1912 ф-ла, согласно к-рой тепло╦мкость С твердого тела при низких темп-pax Т пропорц. кубу темп-ры:
су ≈≈
iJ *
где V ≈ объ╦м, с ≈ ср. скорость звука. При низких темп-pax можно не делать различия между тепло╦мкостью при пост, объ╦ме Cv и пост, давлении Ср, поскольку в данному случае С└≈б'^с/эГ7.
Для всех тв╦рдых тел при 7"->0 тепло╦мкость реш╦тки удовлетворительно описывается ф-лой (*). Это связано с тем, что при низких темп-pax дебаевское приближение (см. Дебая, теория) соответствует характеру колебат. спектра тв╦рдого тела: существованию тр╦х акустич. ветвей колебаний (см. Динамика кристаллической реш╦тки). Различие проявляется вблизи температурных границ Тгр применимости теории Дебая. Для простых кристаллич. реш╦ток (элементы и простыв соединения) 7гр порядка неск. десятков К. Для более сложных реш╦ток, а также для анизотропных структур (например, квазидвумерных и квазиодпомерных) TYp существенно ниже (ГГр<8о, где BD ≈ Дебая температура).
При сравнении эксперим. результатов с Д. з. т. имеется в виду только тепло╦мкость реш╦тки и исключается е╦ электронная и др. составляющие (см. Тепло╦мкость).
Лит. СМ. при СТ, Дебая теория.
ДЕБАЯ ТЕМПЕРАТУРА ≈ характеристич. темп-ра бо тв╦рдого тела, вводимая соотношением:
£9о~ H-WD, (1)
где Q>D ≈ макс, частота колебаний кристаллич. реш╦тки, определяемая из условий равенства числа колебаний, приходящихся на частотный интервал от О до UD, полному числу колебат. степеней свободы реш╦тки (см. Дебая теория).
При низких темп-pax (Т^бр) в кристалле возбуждаются только низкочастотные колебания, частота к-рых (о^&ТУй.. Эти колебания характеризуются линейной зависимостью частоты о) от волнового вектора q: (о ≈ сд, где с≈скорость звука (см. {{алебан-ия кристаллической реш╦тки). Исходным пунктом теории Дебая является распространение акустич. закона дисперсий на все частоты вплоть до предельной too- Поскольку длина звуковой волны должна быть велика по сравнению с постоянной реш╦тки а, то предельная частота COD по порядку величины равна: (OD~c/a. Следовательно, для Д. т. спранодлива порядковая оценка:
hcjka. (2)
во ~ Пс/ка. Более строгая ф-ла для Д. т. имеет вид:
(3)
")
}
