Полностью ионизированный водород(протий)

[Zai]

Хотелсь бы узнать только экспериментальные данные по температуре полной ионизации, т.е. , когда нет пар протон-электон. Также в термодинамическом равновесии очень итнересно узнать о средней скорости электронов и протонов. Есть ли дискретные спектры излучения и каковы они.

[Munin]

Zai в сообщении #827060 писал(а):

Хотелсь бы узнать только экспериментальные данные по температуре полной ионизации, т.е. , когда нет пар протон-электон.

Температурная зависимость степени ионизации $\alpha$ плавная, например, при постоянной плотности

$$\alpha=\dfrac{1}{\sqrt{1+CT^{-3/2}\exp(I/kT)}},$$

где $I$ - энергия ионизации, а $C$ - некий коэффициент, зависящий от конкретных условий плазмы (см. Физическую Энциклопедию, ст. "Плазма", "Саха формула"). Например:

Энергию ионизации можно измерить точно, а вот температуру, как видите, занятие бессмысленное.

Zai в сообщении #827060 писал(а):

Есть ли дискретные спектры излучения и каковы они.

Вообще говоря, излучение в плазме бывает для таких переходов электронов:
- свободно-свободные - непрерывный спектр;
- свободно-связанные - непрерывный спектр (свёртка непрерывного и дискретного спектров энергий);
- связанно-связанные - дискретный спектр.
Если плазма полностью ионизирована, то третий тип исчезает, а затем и второй (позже).

[druggist]

Zai в сообщении #827060 писал(а):

очень итнересно узнать о средней скорости электронов и протонов.

Для электронов она в корень из отношения масс больше. Ежу понятно (если иметь в виду полное т.р.)

[Zai]

Цитата:

корень из отношения масс

Это справедливо как вывод из многокомпонентного твердосферного больцмановского газа. Неужели нет более тонких эффектов.

[Munin]

Zai в сообщении #827093 писал(а):

Неужели нет более тонких эффекетов.

Может, и есть. Но они именно более тонкие - в первом приближении ими можно пренебречь.

-- 16.02.2014 11:58:10 --

Zai в сообщении #827093 писал(а):

Это справедливо как вывод из многокомпонентного твердосферного больцмановского газа.

Твердосферность на этот вывод не влияет. Просто равнораспределение энергии по степеням свободы в классическом газе.

[Zai]

Цитата:

ими можно пренебречь...

Мое удивление в том что интеграл столкновений + и + , + и -, - и - идентичен столкновению обеззаряженных твердых частиц Больцмана. "+ и -" должны давать больший вклад в излучение, а как это может сказаться на спектрах?

[Munin]

В равновесии вообще не важно, сколько происходит столкновений. (Неравновесная плазма - отдельная очень сложная вещь.) Так что, замена твёрдых шариков на заряженные кулоновские частицы происходит безболезненно.

В излучение, на самом деле, дают вклад не какие-то отдельные столкновения пар, а вообще движение электрона в потенциале, заданном ионами. Электрон в момент излучения "чувствует" достаточно большую окрестность, превышающую среднее расстояние между ионами. Разумеется, это привносит случайность в процесс. Это излучение всё равно остаётся излучением в непрерывном спектре. Я не говорю здесь о потенциале, заданном электронами, потому что ионы гораздо более массивны, и медленней смещаются, и можно считать, что электрон движется в неподвижной обстановке. А если учитывать другие электроны, то получаются коллективные движения нескольких электронов - они, конечно, тоже дают вклад в излучение, но отдельный.

(Оффтоп)

Я в плазме практически не разбираюсь, и очень неудобно себя чувствую, пока в одиночку здесь отвечаю. Плазма - очень обширная область, с очень большим числом параметров, разнообразием явлений и вариантов условий, в которых она может находиться, и даже для поверхностного знакомства требуется довольно много разнообразных знаний.