о
ш О
о
о. Ч
20
Здесь Те и Tf ≈ электронная и ионная темп-pa, п ≈ плотность плазмы, k . ≈ компонента волнового вектора, перпендикулярная Н. Инкремент нарастания Д. н. может достигать о>г. Скорость дрейфовой волны в направлении, перпендикулярном Н (ионная дрейфовая волна), по порядку величины совпадает со скоростью движения неоднородной плазмы. См. также Волны в плазме, Неустойчивости плазмы.
Лит.: А р т; и м о в и ч Л. А., С а г д е е в P. 3.f Физика плауны дли фиаиков, М,, 1979, с, 244. С. С. Моисеев.
ДРОБОВОЙ ШУМ ≈ электрич. флуктуации, обусловленные дискретностью зарядов, образующих токи в вакуумных или полупроводниковых электронных приборах. Термин «Д. т.» исходит из аналогии с шумом, производимым падающими дробинками. Из-за случайного характера и взаимной независимости моментов начала движения отд. зарядов, поступающих в рабочую область электронного прибора вследствие эмиссии через нек-рый потенциальный барьер, спектральная плотность Д. ш. не зависит от частоты (белый шум) и описывается формулой Шоттки i*/&f=--2ql, где
1? ≈ средний квадрат флуктуации тока, Д/ ≈ полоса частот, в к-рой измеряются шумы, д ≈ элементарный заряд, / ≈ протекающий ток.
На частотах, при к-рых время прол╦та заряда через рабочую область (напр., между электродами электронной лампы) оказывается соизмеримым с периодом колебаний, спектральная плотность Д. ль в цепи, подключ╦нной к этой области, начинает уменьшаться с ростом частоты. Такой «прол╦тный аффект» определяется спектральным составом импульсов тока с длительностью порядка т, наводимых в цепи каждым из пролетающих зарядов. Д. ш. с уч╦том прол╦тных эффектов описывается ф-лой i2^2q!F2t&f, где множитель Ft зависит от
частоты и времени прол╦та (вид функции Ft для плоскоэлектродного вакуумного диода показан на рис., где введена угловая частота оэ=2л/).
Величина Д. пг. отличается от определяемой ф-лой Шоттки и в тех случаях, когда ток ограничивается пространственным зарядом. Примером может служить вакуумный диод, работающий в режиме, когда зависимость анодного тока от потенциала анода описывается законом «тр╦х вторых». В этом случае вблизи катода существует область с настолько высокой плотностью электронного пространств, заряда, что распределение потенциала в ней характеризуется наличием отрицат. минимума (виртуальный катод). Величина потенциала в минимуме и определяет величину тока, проходящего на анод. Если в результате флуктуации кол-во эмитируемых за какой-то малый промежуток времени электронов возраст╦т относительно средней величины, то это привед╦т к увеличению плотности пространств, заряда, а следовательно ≈ к понижению потенциала в минимуме, что сдерживает рост проходящего через него тока. В результате флуктуации анодного тока оказываются меньшими, чем флуктуации тока эмиссии. Такое подавление (депрессия) Д. ш. описывается введением в правую часть ф-лы Шоттки коэф. депрессии Г2<1, С увеличением частоты эффект подавления Д. ш. пространств, зарядом уменьшается. Вакуумные диоды, работающие в режиме насыщения тока (ограничение пространств, зарядом отсутствует) и при малых значениях /т, используются в качестве генераторов эталонного шума при измерениях чувствительности радиопри╦мных устройств.
Лит.; Ван дер 3 и л А., Флуктуации в радиотехнике и физике, пер. с англ., М.≈ Л., 195S; его же, Шум, пер. с англ., М., 1Я73; Шумы «электронных приборах, пер. с англ., М.≈ Л., 1964; Введение в статистическую радиофизику, ч. 1 ≈ Р ы т о в С. М., Случайные процессы, М., 1976; Букин-тем М Шумы в электронных приборах и системах, пер. с англ., М., 1986. М. Н. Дсвятков. ДРОССЕЛИРОВАНИЕ (от нем. drosseln ≈ душить) ≈ понижений давления газа или жидкости при прохождении их через местное гидр один амич. сопротивление (суженное отверстие, вентиль, кран, пористую перегородку). При Д. одновременно изменяется темп-ра (см. Джоуля ≈ Томсона эффект], что используется при сжижении газов. Д. применяется также для измерения и регулирования расхода жидкостей н газов. ДРУДЕ ТЕОРИЯ МЕТАЛЛОВ ≈ приложение кинетической теория газов к электронному газу в металлах. Предложена П. Друде (P. Drudc) в 1900. Согласно этой теории, металл состоит из свободных электронов (электронный газ) и тяжелых положит, ионов, к-рые можно считать неподвижными. Число свободных электронов в ед. объема равно:
_Z7Vp
п ≈ А ,
где Z ≈ число валентных электронов в атоме металла, N ≈ число Авогадро, р ≈ массовая плотность металла, А ≈ относительная ат. масса. В отсутствие впош. полей электроны движутся прямолинейно с пост, скоростью; это движение прерывается столкновениями их с ионами и между собой, но в промежутках между столкновениями взаимодействие электронов с ионами и друге другом не учитывается. Столкновения в Д. т. м.≈ мгновенные события, внезапно изменяющие скорость электрона. Вероятность такого изменения скорости ц течение бесконечно малого промежутка времени dt равна dt/i, где т ≈ время релаксации, имеющее смысл времени свободного пробега электрона. Благодаря столкновениям электроны приходят в состояние теплового равновесия со своим окружением; средняя кипетич. анергия электрона равна 3 kT/2, где Т ≈ локальная абс. темп-pa в месте нахождения электрона. Б состоянии теплового равновесия распределение электронов по энергиям соответствует распределению Максвелла ≈ Больцмана.
Во внеш. полях движение электронов подчиняется классическим (ньютоновским) ур-ниям, в к-рых действие столкновений учитывается как не к-рая сила трения, пропорц. скорости направленного движения (см. Ньютона закон трения). Скорость «направленного движения электрона определяется ур-нисм:
dv _j_ v __ _ _е_
dt ' т; ~~ ~т~
где е ≈ заряд электрона, т ≈ его масса, JE и Н ≈∙ электрич. и маги. поля. Решение этого уравнения с начальньш условием v (0) = 0 да╦т зависимость скорости от времени v(t}> к-рая позволяет найти плотность тока:
зависящую от внеш. полей.
Таким образом Д, т. м. качественно объясняет ряд кинетич. явлений ≈ статическую и высокочастотную проводимость (см, Друде формула]. Холла эффект, В частности, из Д. т. м. следует Ома закон $^=аК, где проводимость а связана со временем свободного пробега т соотношением:
Из этой ф-лы можно определить т по измеренный значениям о; при комнатной темп-ре т~10~14 ≈ 10~1& с. Поскольку скорость электрона после каждого столкновения соответствует локальной темп-ре в месте столкновения, то при наличии градиента темп-ры возникает поток энергии, направленный в сторону области с более низкой темп-рой и пропорц. градиенту темп-ры. Коэф. пропорциональности в условиях, когда ср. скорость
