1626435917-d26f9677b92985e7688f24b5e74711ce (844351)
Текст из файла
:-:$'3 УДК 639. 18/19+ 333.9 Иид. 2 — 3 — 7 ."И Редакция литературы яо физике Книга И. Мзк-Дзвнеля представляет собой фундаментальную монографию„в которой в систематической форме изложены результаты эксаеримеитальных исследований процессов вззомодействвз электронов и ионов в газах в алззие; ириводятсв также необходимые теоретические еведевиз об этих явлевквх. Книга рассчитана нз елецвалвстав в области фнзихн плазмы, газового разряда, вакуумной техники, астрофизики, магнитной гцдродинзмвкв н т,д Овз может также служить дополввтельвым пособием для преподавателей, зсаврзвтов в студентов, спецвзлвзируюьцихея в указанных областях фвзнкв.
ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРА ПЕРЕВОДА Исследование столкновений, испытываемых заряженными частицами при их движении в газе„— это область физики, сыгравшая в начале ХХ века очень важную роль в развитии наших представлений о строении атомов и о законах, управляющих атомными процессами. С тех пор прошло несколько десятилетий, и основные стимулы, под влиянием которых продолжают развиваться исследования атомных и электронных столкновений, совершенно изменились.
Сейчас работы в этой области образуют закономерную часть того научного фундамента, на котором базируется разработка ряда важнейших технических проблем нашего времени. К их числу относятси проблемы управляемого термоядерного синтеза, безмашиниого магнитогидродинамического преобразования тепловой энергии в электрическую, движения ракет и космических аппаратов в ионизованной среде и т. д. В настоящее время в физике электронных, ионных и атомных столкновений накоплен огромный экспериментальный материал, полученный с помощью хорошо развитой и очень совершенной методики.
Теория также далеко продвинулась вперед. Предлагаемая вниманию советского читателя книга И. Мак-Даниеля представляет собой наиболее полный обзор современного состояния этой области физики. В книге рассмотрены все виды элементарных процессов столкновения электронов и ионов с атомами и молекулами (включая образование ионов и возбужденных атомов за счет фотопоглощеиия). Кроме того, подробно рассматриваются явления переноса (подвижность и диффузия заряженных частиц) и энергетический спектр электронов в ионизованном газе.
Отдельная глава посвящена обзору основных электронных и ионных процессов, происходя- ПРГДНСЛОВИГ РЕДАКТОРА ПЕРЕВОДА щих на поверхности твердых тел. В книге Мак-Даниеля соблюдены необходимые пропорции между изложением теоретических представлений экспериментальной методики и результатов эксперимента. Основы теории столкновений даются в первых четырех главах и двух приложениях в конце книги. Ряд специальных теоретических проблем (неупругис столкновешш, диффузия и подвижность, механизм рекомбинации и т. д.) распределен непосредственно по остальным главам (гл. 5 — 13), в которых обсуждаются главным образом методика и результаты экспериментов.
По уровню изложения книга Мак-Даниеля доступна широкому кругу научных работников — физиков, а также инженеров, работающих в тех областях, которые тесно связаны с применениями физической электроники в физики плазмы. Именно для этого круга читателей мы и предназначаем ее перевод. Перевод книги выполнен е1. В. Трофимовым (гл, 10— 12), С. Д. Фанченко (гл. 6 — 9) и М. Н. Флеровой (гл.
1 — 5, !3 и приложения 1 — 3). Акадгипк Л. Арцимович ПРЕДИСЛОВИЕ АВТОРА Настоящая книга постепенно выросла из заметок, которыми я пользовался, читая в течение последних семи лет лекции по физике плазмы и газовой электронике на физическом и электротехническом отделениях Технологического института штата Джорджия. Она предназначается в качестве учебного пособия для аспирантов первого года Обучения и в качестве книги для справок — для научных работников, занимающихся вопросами, связанными с атомными столкновениями и явлениями переноса. Круг вопросов, который рассматривается в данной книге, очерчен в начале первой главы. Я пытался написать монографию столь же полную, сколь в доступную. Поэтому я старался сделать ее понятной не только для начинающих физиков, но и для инженеров, которые обычно не очень хорошо знакомы с теорией атомных столкновений и с кинетической теорией.
По собственному же опыту я знаю, что для студентов технических специальностей, прослушавших положенный курс лекций по современной физике, основной материал книги не представляет особых трудностей. Содержание больц1ей части книги довольно простое, хотя в некоторых параграфах приходится иметь дело со сложными вопросами и вести изложение на повышенном уровне. Но опыт показал, что и этот материал можно вполне удовлетворительно усвоить, если полностью ознакомиться с более элементарными вопросамн. Я включил в книгу подробное описание экспериментальных методов и большое количество экспериментальных данных, ценность которых уже проверена в наших лабораториях.
Надеюсь, что этот справочный материал будет полезен и для других. При подготовке рукописи я имел счастливую возможность пользоваться советами и критическими замечаниями рида специалистов в областв атомных столкновений. Особенно полезными были замечания Барнетта, Брэнскома, Кромптона, Далгарно, Керра, Мартина, Е. Мэзона, Мак-Дауэлла, Мак-Гоуэна и Шульца, н у меня нет слов, чтобы в полной мере выразить пм свою признательность.
Я хочу особо поблагодарить своего 3 ПРЕДИСЛОВИЕ АВТОРА коллегу проф. Хупера 1да умножится ро мую помощь при подготовке гл. 12 и Ла наших аспирантов, который помогал мне проходившей в Лонд должны быть издань Атланта, шт. Джорджия Февраль 19о4 г. И. Мак-Даниель д его1) за его неоценийнберджера, одного нз при подготовке гл. 13 и приложения 1. Я глубоко благодарен также проф. Брауну из Массачусетского технологического института за ту помощь, которую он неизменно мпе оказывал, и за просмотр всей рукописи. Наконец, я хочу выразить свою искренн~ою признательность Дж. Мэзону из Технического колледжа при Технологическом институте штата Джорджкя за моральную поддержку и предоставление средств для подготовки рукописи.
В книге я ссылаюсь на работы, выполненные доконца 1963г. Много ссылок дается на статьи, представленные на 6-й Международной конференции по явлениям ионизацни в газах, которая состоялась в Париже в июле 1963 г., и на 3-й Международной конференции по физике электронных и атомных столкновений, оне в июле 1963 г. Труды этих конференций 1 в 1964 г. в Париже и Амстердаме. ГЛАВА 1 О ООНОННЫЕ ПОНЯТИЯ Открытием рентгеновских лучей в 1895 г. отмечено начало количественных исследований ноннзованных газов. Эти исследования внесли Важный вклад в развитие физики и с точки зрения разработки экспериментальной аппаратуры н техники, и с точки зрения развития современных теоретическими представлений.
На них основань1 многие технические применения, которые нет необходимости перечислять, поскольку они хорошо известны. Несмотря на то по исследованиям такого рода уделялось большое внимание в течение более чем пятидесяти лет, многие из давно исследуемых проблем разрешены лишь частично. Кроме того, новейшие исследования атмосферных и астрофизических явлений показали, что ионизованные газы играют значительно более важную роль в природе, чем это предполагалось ранее, и наших знаний в настояпдее время недостаточно, чтобы Объяснить многие из произведенных наблюдений. Следует указать на то обстоятельство, что энергетические ресурсы на Земле, включая деляпшеся материалы, могут в значительнойстепени истощиться через несколько столетий.
Наибольшие надежды на решение этой проблемы в большом масштабе основаны на развитии техники управляемого синтеза легких ядер в термоядерной плазме. Этим объясняется постоянный и непрерывно возрастающий интерес, который вызывают ионизованные газы, и тот факт, что исследования в этой области ведутся столь же активно и в столь же большом масштабе, как и в любой другой области современной физики. й 1. Круг вопросов, рассматриваемых в физике ионизованных газов Явления, наблюдающиеся в ионизованпых газах, подразделяются в основном на два типа: ыеколлективные процессы, которые связаны с двойными или тройными столкновениями частиц газа друг с другом и с различными поверхностями, и коллективные явления„связанные с одновременным взаимодействием ГЛАВА > ОСНОВНЫР ПОНЯТИЯ 1л ' : 'х большого числа частиц и взаимодействием поннзованного газа с Внешними полями.
К первой категории явлений относятся: упругое рассеяние, возбу>кдение, ионизация, д>уссош~ация, перенос заряда, захват электрона, дрейфовые скорости, распределения энергии, диффузия, рекомбпнация, вторичная и фотоэлектронная эмиссии. Мы видим, таким образом, чго неколлектнвные процессы в основном относятся к области атомных столкновений и явлений переноса. Ко второй категории относятся электрические разряды, эффекты, связанные с пространственным зарядом, колебания и волны в плазме и магнитная гидродинампка. Коллективные явления обычно играют существенную роль только тогда, когда ионизованный газ представляет собой настоящую плазму, т.
Характеристики
Тип файла DJVU
Этот формат был создан для хранения отсканированных страниц книг в большом количестве. DJVU отлично справился с поставленной задачей, но увеличение места на всех устройствах позволили использовать вместо этого формата всё тот же PDF, хоть PDF занимает заметно больше места.
Даже здесь на студизбе мы конвертируем все файлы DJVU в PDF, чтобы Вам не пришлось думать о том, какой программой открыть ту или иную книгу.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
