|
|
парная картина истечения плазмы вдоль К, л. Важной особенностью К. л. является токовый слой на границе между магн. полями противоположной полярности (рис. 2). Внутри этого слоя магн. поле частично дисси-иирует, что приводит к нагреву плазмы в К. л., а также к иересоединению силовых линий. Часть силовых линий при этом выносится солнечным ветром в межпланетное пространство.
Лгпп.: Сомов Б. В., Сыроватский С. И., Возникновение токового (нейтрального) слоя при движении плазмы в ноле плоского магнитного диполя, «ЖЭТФ», 1971, т. 61, с. 1864; Г и DC он Э-, Спокойное Солнце, пер, с англ., М., 1977, Б, В. Сомов.
КОРОННЫЙ РАЗРЯД ≈ высоковольтный самостоятельный электрический разряд в газе достаточной плот-востл (^-1 атм), возникающий в резко неоднородном электрич. поле вблизи электродов с малым радиусом кривизны (остри╦, тонкие проволоки и т. п.). Бледно-голубое или фиолетовое свечение разряда по аналогии с ореолом солнечной короны дало повод к названию. Помимо излучения в видимой, УФ (гл. обр.), а также в более коротковолновой частях спектра» К, р. сопровождается движением частиц газа от коронирующего электрода (т. н. электрич. ветром), шелестящим шумом, иногда радиоизлучением, хим. реакциями (напр., образованием озона и окислов азота в воздухе).
При пост, напряжении различают корону униполярную (положительную или отрицательную в зависимости от знака коронирующего электрода) и биполярную, когда коронируют оба электрода. Ионизация и возбуждение нейтральных частиц газа лавинами электронов локализованы в огранич. зоне ≈ т. н. зоне ионизации (ЗИ). Из ЗИ во внеш. зону (ВЗ) движется поток носителей заряда, знак к-рых совпадает со знаком заряда коронирующего электрода. Образующийся объ╦мный заряд тормозит дальнейшее развитие процессов ионизации, ослабляя в среднем поле вблизи коронирующего электрода, что локализует ЗИ вблизи коронирующего электрода. При любом напряжении на электродах (большем, чем напряжение появления короны, и меньшем, чем напряжение пробоя) объ╦мный заряд ВЗ имеет такую величину и распределение, при к-рых градиент поля у поверхности коронирующего электрода оста╦тся практически неизменным и DO величине близким к градиенту начала короны. Т. о., интенсивность К. р. регулируется собств. объ╦мным зарядом.
Воспроизводство лавин электронных в ЗИ и стационарность К. р. при положит, короне обеспечиваются фотоионизацией собственными излучениями возбужденных атомов и молекул газа: новый электрон образуется в результате поглощения кванта излучения в газе вблизи условной внеш. границы ЗИ, а дальше лавина развивается по направлению к коронирующему электроду. При отрицат. короне (движение электронных лавин от коронирующего электрода) новый электрон освобождается в результате фотоэмиссии с поверхности катода (см. Фотоэффект). В разреженном воздухе, в нек-рых др. газах и при весьма большой кривизне электродов возможны иные процессы. Особенности в механизме воспроизводства лавин и связанная с ними разница в распределении ионов и электронов в ЗИ определяют иск-рыс внеш. различия в К. р. разной полярности. Для отрицат. короны характерны: локализация ЗИ в виде отдельных, более или менее однородно распредел╦нных по поверхности электрода светящихся очагов; большая, чем при положит, короне, зависимость напряжения возникновения короны от состояния поверхности электрода; разрывность во времени процессов ионизации и ВЧ-колебания тока (радиоизлучение с почти однородным частотным спектром до неск. МГц). Для положит, короны на электродах весьма малого радиуса кривизны характерны однородный светящийся чехол, тесно прилегающий к поверхности электрода, отсутствие ВЧ-колебаний и токе \ И отсутствие радиоизлучения.
При уменьшении степени неоднородности поля (радиус кривизны электрода свыше неск. мм), а также с повышением напряжения К, р. приобретает не однородную, а стримерную (иногда факельную или кустовую) форму. В этом случае активные процессы выносятся на значит, расстояния от поверхности электрода (десятки см). Вместо однородного чехла положит, корона имеет вид отдельных отшнурованных ярко светящихся каналов (стримеров}, размывающихся по концам в диффузное свечение. Возникают ВЧ-колебания тока и радиоизлучение, часто более мощные, чем при отрицат. полярности.
Распределение напряж╦нности поля в пределах ЗИ мало отличается (в среднем) от такового в неионизов. газе (эл.-статич. распределение). Поэтому нет оснований считать чехол короны хорошо проводящим слоем.
Пороговая напряж╦нность поля на поверхности электрода» по достижении к-рой возникает К. р., зависит от радиуса кривизны электрода, рода н плотности газа и практически не зависит от материала электрода.
Потери энергии при К, р. происходят гл. обр. во ВЗ и лишь в малой степени в ЗИ. При пост, напряжении и одном коронирующем электроде это ≈ тепловые потери униполярного потока ионов, рассеивающих энергию при столкновении с частицами нейтрального газа. При двух коронируюпщх электродах (биполярный К. р.) встречные потоки ионов разных знаков частично рекомбинируют, ослабляя экранирующий эффект заряда ВЗ и усиливая интенсивность процессов в ЗИ. К. р. применяется в промышленных устройствах для зарядки ионами потоков диспергированных материалов для их осаждения силами электрич. ноля (электрофильтры и электросепараторы, устройства «эл.-статич. окраски», нанесения защитных или декоративных покрытий и т, п.). На высоковольтных линиях передачи энергии корона на проводах вызывает потери, особо значительные при атм. осадках (до сотен кВт/км). К. р. является также источником значит, радиопомех.
Лит.: К а п ц о и Н. A.t Коронный разряд, М. ≈ Л., 1947; Loeb Leonard В., Electrical coronas. Their basic physical mechanisms, Berk. ^Los Angeles. 1965; Попков В, И., Электропередачи сверхвысокого напряжения [раздел Проблемы короны], в кн.: Наука и человечество» 1967. Международный ежегодник, М., 1967. В. И. Попков.
КОРОНЫ ЗВ╗ЗД ≈ внешние горячие части зв╦здных атмосфер. Обычпо темп-pa К. з. 10е ≈ 10Т К (у зв╦зд типа RS CVn достигает 10е К). Ср. концентрация частиц в К. з. 108≈ 101У см~3, изредка до 1012 см~3. Концентрация частиц максимальна на внутр. границе К. з., около переходного слоя. Шкала высот газа в
4^^V
О
а.
О
ас
К. з. от ~10~2 R+ до
радиус звезды).
Обычно К. з. плавно переходят в оттекающий зв╦зд-ный ветер.
К. з. излучают гл. обр. в УФ- и рентг. спектральных линиях высокозарядных ионов и а непрерывном спектре в ж╦стком УФ- и рентг. диапазонах. К. з. излучают также в радиодиапазоне. Различают тепловое радиоизлучение собственно К. з. (характерное для зв╦зд наиболее высокой светимости) и, как правило, быстро-переменное нетепловое радиоизлучение, связанное с проявлениями активности зв╦зд. На Солнце корона уносит ~10~в полной светимости. Вклад излучения К. з. в полную светимость зв╦зд главной последовательности (см. Герцшпруага ≈ Ресселла диаграмма} падает к зв╦здам спектрального класса А и затем вновь возрастает до ~10~7 для наиб, горячих зв╦зд. Для красных карликов вклад излучения корон достигает в экстремальных случаях ^10% светимости зв╦зд (зв╦зды типа Т Таи).
К. з. (по крайней мере, солнечного типа, о солнечной короне см. в ст. Солнце] сильно неоднородны. Их морфологич. детали существуют от десятков минут до неск. месяцев, а глобальные характеристики подвершены изменениям с фазами циклов активности зв╦зд (см. Солнечная активность}.
463
