Слайд 2Газды ең жоғары температураға дейін қыздыру арқылы плазма алуға болады. Ол кезде
![Газды ең жоғары температураға дейін қыздыру арқылы плазма алуға болады. Ол кезде](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1138584/slide-1.jpg)
газ бөлшектері жоғары кинетикалық энергияға ие болып, бейтарап атомдармен соқтығысу нәтижесінде атом орбитасынан электронды жұлып шығарады. Сол кезде газ иондалып плазма пайда болады. Газдың иондалу дәрежесі температураға Т тәуелді, бірақ қалай деген сұрақ туындайды? Оның универсалды жауабын былай айтуға болады: қыздырылып иондалған газ термодинамикалық тепе-тең күйде деп болжайтын болсақ. Ол кезде статистикалық физика әдісін қолданып, ионизация процесін химиялық реакция ретінде қарастыруға болады. Енді сутегі атомының иондалуын қарастырайық.
Слайд 3Бастапқыда V көлемде Nа0 атом болсын. Ионизация нәтижесінде Nі ион және Nе
![Бастапқыда V көлемде Nа0 атом болсын. Ионизация нәтижесінде Nі ион және Nе](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1138584/slide-2.jpg)
электрон пайда болады. Nі=Nе;
Nа=Nа0-Nі қалған атом саны
Бір атомның ядросын(протон) қарастырайық. Егер оның айналасында байланысқан электрон болса, онда ол атом болады, ал кері жағдайда ол ион. Электрон энергия күйінде болуының ықтималдылығы
Слайд 4А- нормировтық константа
- электрон байланысқан күйде
- электрон еркін қозғалыста
Сутегі атомының байланысқан
![А- нормировтық константа - электрон байланысқан күйде - электрон еркін қозғалыста Сутегі](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1138584/slide-3.jpg)
күйдегі энергиясы:
к=1,2.…
Слайд 5Ең төмен деңгейді қолданамыз, к=1. Ол кезде
Электрон мынадай энергияға ие:
Немесе
![Ең төмен деңгейді қолданамыз, к=1. Ол кезде Электрон мынадай энергияға ие: Немесе](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1138584/slide-4.jpg)
үздіксіз спектр қабылдайды.
I – шамасы сутегі атомының иондалу потенциалы деп аталады.
Слайд 6А-ны табу үшін электронның қандай да бір энергияға ие болуының толық ықтималдылығы
![А-ны табу үшін электронның қандай да бір энергияға ие болуының толық ықтималдылығы бірге тең болсын: Осыдан](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1138584/slide-5.jpg)
бірге тең болсын:
Осыдан
Слайд 7Энергияны интегралға ауыстыру
арқылы біз квазиклассикалық жуықтауды қолданамыз, яғни электронның әрбір энергиялық
![Энергияны интегралға ауыстыру арқылы біз квазиклассикалық жуықтауды қолданамыз, яғни электронның әрбір энергиялық](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1138584/slide-6.jpg)
күйіне фазалық кеңістіктегі қарапайым ұяшықтар сәйкес келеді. Үздіксіз спектрдің көп бөлігінде бұл энергия аз болып қалады. Онда еркін электронның энергиясы тең, бұл бізге интегралды
оңай шешуге мүмкіндік береді :
Слайд 9 плазманың толық көлемінің еркін электрон санына қатынасына тең
Сонымен қатар де
![плазманың толық көлемінің еркін электрон санына қатынасына тең Сонымен қатар де Бройль](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1138584/slide-8.jpg)
Бройль толқын ұзындығын енгіземіз:
Осыдан нормировтық константамыз келесі түрде болады:
Слайд 10қарастырып отырған протон бейтарап атомның ядросы болып табылады, яғни оған жақын жерде
![қарастырып отырған протон бейтарап атомның ядросы болып табылады, яғни оған жақын жерде](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1138584/slide-9.jpg)
байланысқан электрон болуының ықтималдығы
Ал атом иондалуының ықтималдығы
Слайд 11Олардың қатынасы плазмадағы ион мен электрон тығыздықтарының қатынасын береді
Осыдан біз ион,электрон,
![Олардың қатынасы плазмадағы ион мен электрон тығыздықтарының қатынасын береді Осыдан біз ион,электрон,](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1138584/slide-10.jpg)
атомның тығыздықтарын плазма температурасы арқылы өрнектейтін Саха формуласын аламыз:
Слайд 12Әрбір электронда, ионда және атомда ішкі еркіндік дәрежесі болады. Мысалы: электронның жоғары
![Әрбір электронда, ионда және атомда ішкі еркіндік дәрежесі болады. Мысалы: электронның жоғары](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1138584/slide-11.jpg)
немесе төмен бағытталған спині болады. Ішкі еркіндік дәрежесінің болуы еркін электрондардың энергия деңгейін өзгертпейді және бір энергиялық деңгейде бірмезгілде екі электрон болуы мүмкін.. Осыған байланысты электронның статсалмағын енгіземіз ge. ge=2 болғандықтан деп біз электрон тығыздығын екі есе төмендеттік. Статсалмаққа ион мен атомда ие.
Слайд 13Плазманың иондалу дәрежесі :
–ядро тығыздығы
![Плазманың иондалу дәрежесі : –ядро тығыздығы](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1138584/slide-12.jpg)