Дрейф заряженных частиц в электрическом поле. Подвижность

Полная скорость движения заряженной частицы в электрическом поле имеет две составляющие: скорость теплового хаотического движения w и направленную скорость под действием поля u: v=u+w (1)

Для совокупности заряженных частиц рассматривается средняя скорость всех частиц. Средняя скорость направленного движения w носит название скорости дрейфа. Как показывают экспериментальные данные, эта скорость зависит от отношения Е/n, где n — плотность молекул газа, и от сорта газа. При этом скорость дрейфа электронов существенно выше скорости дрейфа ионов.


Рис. Скорость дрейфа электронов в воздухе в зависимости от приведенной напряженности электрического поля

На рисунке приведена зависимость скорости дрейфа электронов в воздухе от значений Е/n.

В общем случае скорость дрейфа w=kE, где k — носит название подвижности. Особенностью этой величины является то, что и для ионов, и для электронов существует широкая область значений напряженности, при которых в воздухе значения подвижности почти постоянны.

Для ионов в области значений поля, соответствующих развитию разряда, и при нормальных условиях газа значения подвижности в воздухе составляют Ки+ = 2,0 см2/В×с и Ки = 2,2 см2/В×с.

Для электронов Кэ = (4-5)×102 см2/В×с, что, как видно, на два порядка выше, чем у ионов.


Оставить комментарий





Статистика

Рейтинг@Mail.ru