|
|
еа и та ≈ заряд и масса частицы, W ≈ спектральная плотность энергии элсктростатич. колебаний, удовлетворяющая квазилинейному ур-нию
(3)
В ур-ниях (1) ≈ (3) частота й^(о(А;, /) и инкремент флуктуации поля у^у(й;, i) определяются ф-лами, справедливыми и в линейной теории:
в (со, А:)*=
а
I V Л/.1
(4)
(5)
а
Разница состоит в том, что /й в линейной теории считается не зависящей от времени, в К. т. п. учитывается влияние развивающихся или развитых колебаний на ф-цию распределения заряж. частиц при условии адиа-батич, подстройки колебаний под эти медленно меняющиеся ф-ции. К. т. LI. описывает релаксац. процессы, происходящие в плазме, мало отличающейся от равновесной при развитии в ней неустойчивостей, называемых обычно кинетическими (пусковой, ионно-звуковой и т. д.). Критерий применимости ур-ний (1) ≈ (5) есть АДу/ш>7, где Ду ≈ характерный разброс частиц по скоростям. Из (1) ≈ (5) следует, что в бесстолкновителыюй плазме без магн, поля характер релаксации частиц определяется диффузией в пространстве скоростей. Так, напр., в наиб, простом, одномерном случае ленгмюровские колебания, возбуждаемые при развитии пучковой неустойчивости, приводят к диффузии частиц по скоростям, в результате чего в области взаимодействия частиц и волн ф-ция распределения частиц сглаживается, на ней образуется плато. Неустойчивость при этом стабилизуется [1] ≈ [2]. В более сложных случаях, напр, для неоднородной плазмы в магн. ноле, диффузия возникает не только в пространстве скоростей, но и в обычном пространстве [3J . Общий вид квазилинейного ур-ния для магнитоактивной нлазмы привед╦н в [4].
Ур-ния К. т. п. используются только для слаботур-булентыой плазмы, для описания турбулентности плазмы необходимы болоо общие ур-ния.
Лит.: 1) А р ц и м о в и ч Л. А., С а г д е е в Р. 3., Физика плазмы для физиков, М., 1979; 2) В е д е н о в А. А., Р ю т о е Д. Д., Квазилинейные эффекты в потоковых неус-тойчивостях, в кн.: Вопросы теории плазмы, т. 6, м,, 1973; 3} X о р т о н В., Дрейфовая турбулентность и аномальный перенос, пер. с англ., в кн.: Основы физики плазмы, т, 2, М,, 1984; 4) Беликов B.C., Колесниченко Я. И,, Ораевский В.Н., Нелинейная теория термоядерной яльфвеновской неустойчивости плазмы, «ЖЭТФ», 1974, т. 66, с, 1886- Ю. Л. Клгглкжтойич , В. Н. Ораевский.
КВАЗИНЕЙТРАЛЬНОСТЬ ПЛАЗМЫ ≈ одно из важнейших е╦ свойств, заключающееся в практически точном равенстве плотностей входящих в е╦ состав положит, и отрицат, заряж. частиц. В этом случае положит. и отрицат. пространственные заряды ионов и электронов компенсируют друг друга и полное элект-рич. поле внутри плазмы приблизительно равно нулю. К. п. объясняется тем, что при возникновении даже весьма малой избыточной плотности заряда одного к.-л. знака появляются большие электрич. поля, препятствующие дальнейшему разделению зарядов. К. п. может нарушаться на расстояниях порядка де~ баевского радиуса экранирования и на время ^1/со└? (<&ре ≈ плазменная частота). При исследовании низкочастотных процессов в плазме плотности электронов в ионов можно считать приблизительно равными, а вместе с тем электрич. поля ≈ не равными нулю. Истинные значения полей определяются примерным равенством энергии заряда в иоле и кияетич. энергии. Следствием К. п. является амоиполярный характер диффузии плазмы (см. Амбиполярная диффузия). См. подробнее в ст.
Плазма И ЛИТ, ЩШ ней. С. С. Моисеев.
КВАЗИОДНОМ╗РНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ≈ соединения, имеющие цепочечную структуру со слабым перекрытием электронных волновых ф-цип соседних цепочек. Электронный спектр К. с. анизотропен, и зона проводимости вдоль цепочек значительно превосходит ширину зоны в направлении, перпендикулярном цепочкам, В результате электропроводность вдоль цепочек а..
©
© ©
© о ( }
@ ® /ч ┬> г'
.-О Q
CN
9,87А
О ≈ о-о
2;88Л
б
а
Щ
Рис. 1. а ≈ Элементарная: ячейка кристалла K2Pfe(CN)4Br0 g-JcHgO в плоскостях аЬ и ас; б ≈∙ пространственное расположение атомов Pt и групп СХ в комплексе KsPt(CN}4 и цепочка Pt; в≈фрагмент.
значительно превышает электропроводность в перпендикулярных направлениях а, . К К. с. относят иеск.
классов соединений: 1) шюскоквадратдые комплексы типа К.2РЧСК)4Вг013-£Н20 (рис. 1, я), где атомы Pt образуют параллельные цепочки, окруж╦нные группами GN (рис. 1, б, 0), и кристаллы из полимеров, напр, полиацетилена ( ≈ СН≈ СИ ≈ }х и полисульфурни-трида {SN)^. Движение электронов по зоне, образованной атомами Pt (вытянуты вдоль цепочки) в платиновых комплексах и по цепи сопряжения ≈С ≈ С=С ≈ в полиацетилене, оказывается довольно свободным; перескоки электронов между цепочками сильно затруднены из-за большого мсждепочсчыого расстояния. В результате при Т^ЗОО К а ./с , « 2-Ю2. 2J Ион-
Jl J_* '
радикальные соли на основе плоских органич. молекул типа тстрацианхиподимстана (TCNQ), тотратиофуль-валена (TTF, рис. 2, а) или тстраметилтетраселенофулъ-валена (TMTSF). Плоские оргаиич. молекулы в кристаллах этого типа упаковываются в стоики, между к-рммн помещаются ионы противоположного злака (рис. 2, б, с). Цепь сопряжения внутри молекулы и перекрытие я-электронных волновых ф-ций соседних молекул в колонке позволяют электронам свободно двигаться вдоль стопки, но перескоки электронов между колонками затруднены из-за их большого удаления друг от друга (ff /а , ~ 10≈ Ю3}. 3) Неорганические сое-
динения, напр, трихалъкогениды (TaS8, NbSe3)t также могут образовать кристаллы цепочечной структуры с сильной анизотропией электронных свойств квазиодномерного типа (см. также Органические проводники}.
Мн, К. с, ≈ металлы при Г=300 К, но переходят в диэлсктрич. состояние при понижении Т в результате Структурного пайерлса перехода, аидерсоповскоп локализации электронов (вследствие неупорядоченности структуры) или из-за сильного кулоновского отталкивания электронов (Хаббарда переход, см. Моттовские, диэлектрики). Пайерлсовский переход
а.
О
х
∙- ≈
*57
Физическая энциклопедия, т. 2
