等离子体中粒子间的相互作用PPT资料

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1、Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,等离子体(dnglzt)中粒子间的相互作用,第一页，共20页。,主要(zhyo)内容,等离子体(dnglzt),等离子体(dnglzt)中粒子间的相互作用,第二页，共20页。,1.定义：等离子体是由电子、离子以及(yj)中性粒子组成的混合气体，也称为物

2、质的第四态。,2.性质(xngzh):宏观上呈现准电中性,一.等离子体(dnglzt),具有集体效应,第三页，共20页。,二.等离子体(dnglzt)中粒子间的相互作用,非弹性(tnxng)碰撞,等离子体中的电子、离子以及中性粒子之间发生着各种类型的相互作用。由于静电作用力的存在，使得(sh de)问题比理想气体中粒子间的相互作用要复杂得多。总的来说，等离子体粒子之间的相互作用可分为两大类，一类是弹性碰撞，另一类是非弹性碰撞。,第四页，共20页。,碰撞过程中粒子的总动能保持不变，碰撞粒子的内能不发生变化，也没有新的粒子或光子产生，只改变粒子的速度(sd)，这种类型的碰撞称为弹性碰撞。,二.等离

3、子体(dnglzt)中粒子间的相互作用,1.弹性(tnxng)碰撞,根据动量守恒定律和能量守恒定律可以得到如下方程：,第五页，共20页。,原来静止的靶粒子通过碰撞(pn zhun)后获得的动能为：,根据上式可以得出两种不同(b tn)的情况:,二.等离子体(dnglzt)中粒子间的相互作用,第六页，共20页。,2.非弹性(tnxng)碰撞,在碰撞过程中引起粒子内能的改变(gibin)或者伴随着新的粒子、光子的产生，这类碰撞称为非弹性碰撞。,二.等离子体(dnglzt)中粒子间的相互作用,碰撞前后动量和动能的关系分别为：,第七页，共20页。,从上述(shngsh)方程中可解出第一种粒子碰撞后的速

4、度,从上述(shngsh)方程中可解出第一种粒子碰撞后的速度 :,由根号(n ho)内应大于等于零可得:,二,.,等离子体中粒子间的相互作用,第八页，共20页。,1.激发(jf),一个原子或分子通过(tnggu)跟其它粒子碰撞(包括光子)，吸收能量，并使其中的一个电子由低能级跳到较高能级，这个过程称为激发。,二.等离子体(dnglzt)中粒子间的相互作用,第九页，共20页。,2.电离(dinl),一个原子从碰撞中吸收的能量足够大，那么它的外层电子(dinz)就会完全摆脱原子核的束缚而成为自由电子(dinz)。这个过程叫电离。需要补充说明的是如果电离后继续吸收足够大的能量就有可能使更多的核外电子

5、(dinz)也成为自由电子(dinz)，这个过程叫多级电离。,二.等离子体(dnglzt)中粒子间的相互作用,第十页，共20页。,3.复合(fh),电子跟离子相碰撞而变成中性粒子的过程称为复合。它是电离(dinl)的逆过程,根据复合时多余能量的消失方式可分为三种类型。,第一种类型(lixng)：,二,.,等离子体中粒子间的相互作用,第十一页，共20页。,第二种类型(lixng)：,二.等离子体(dnglzt)中粒子间的相互作用,第十二页，共20页。,原来静止的靶粒子通过碰撞(pn zhun)后获得的动能为：,等离子体(dnglzt)中粒子间的相互作用,等离子体中粒子间的相互作用,等离子体(dn

6、glzt)中粒子间的相互作用,等离子体(dnglzt)中粒子间的相互作用,从上述(shngsh)方程中可解出第一种粒子碰撞后的速度 :,本论文是在我的导师韩久宁老师的亲切关怀和悉心(xxn)指导下完成的。,电荷(dinh)交换:,根据上式可以得出两种不同(b tn)的情况:,电子(dinz)吸附：,等离子体中的电子、离子以及中性粒子之间发生着各种类型的相互作用。,从上述(shngsh)方程中可解出第一种粒子碰撞后的速度,等离子体(dnglzt)中粒子间的相互作用,等离子体(dnglzt),等离子体(dnglzt)中粒子间的相互作用,在碰撞过程中引起粒子内能的改变(gibin)或者伴随着新的粒子

7、、光子的产生，这类碰撞称为非弹性碰撞。,第三种类型(lixng):,二.等离子体(dnglzt)中粒子间的相互作用,第十三页，共20页。,4.电荷(dinh)交换:,二.等离子体(dnglzt)中粒子间的相互作用,第十四页，共20页。,5.电子(dinz)吸附：,二.等离子体(dnglzt)中粒子间的相互作用,第十五页，共20页。,6.核聚变反应(fnyng),当两个离子在一定条件下相互碰撞时会发生核反应，形成一个新的质量较重的核。这个过程就是(jish)核聚变反应。,核聚变反应是由两种轻核结合成一个重核，同时释放出巨大能量的变化过程(guchng)。以二个氘核在高温下聚变为氦核的反应为例：,二,.,等离子体中粒子间的相互作用,第十六页，共20页。,本论文是在我的导师韩久宁老师的亲切关怀和悉心(xxn)指导下完成的。从课题的选择到论文的最终完成，韩老师都始终给予我耐心的指导和不懈的支持。韩老师不仅在学业上给我以精心指导，同时在思想上也影响着我，在此谨向韩老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。,致谢(zh xi),第十七页，共20页。,精品(jn pn)课件！,第十八页，共20页。,精品(jn pn)课件！,第十九页，共20页。,第二十页，共20页。,