Mavzu: vakuumda va muhitlarda elektr toki reja: Metallarda elektr toki

MILTILLAMA RAZRYAD –miltillama razryad past bosimlarda 
kuzatiladi. Uni kuzatish uchun yassi elektrodlar kavsharlangan, ichida havosi bor 
30-50 sm uzunlikdagi nay olamiz. Uning elektrodlariga bir necha yuz volt 
o‘zgarmas kuchlanish qo‘yib havoni nasos yordamida so‘rib ola boshlaymiz. 
Bosim 5-7 kPa gacha kamaytirilganda nayda qizg‘ish ingichka ilon iziga 
uxshash ipsimon razryad hosil bo‘ladi. Bosim yanada kamayib 13 Pa ga etganda 
razryad asta sekin yo‘g‘onlashib 4,a- rasmda ko‘rsatilgan ko‘rinishni oladi. K va 
A orasidagi potensial taqsimoti ham rasmda ko‘rsatilgan (4,b-rasm).
Naydagi gazning turiga qarab turli rangdagi razryad xosil bo‘ladi. Masalan 
neon gazi ravshan qizil, argon-ko‘k yorug‘lik chiqaradi va boshqalar. Shuning 
uchun miltillama razryad kunduzgi yorug‘lik lampalarida qo‘llaniladi. 
Plazma haqida tushuncha. 
Yuqori darajada ionlashgan gazga plazma deyiladi. Bunday ionlashgan 
gazdagi musbat va manfiy zaryadlarning xajmiy zichliklari absolyut qiymatlari 
jixatidan taxminan teng bo‘ladi: 

+
= 

-

yoki

+
+ 

-
= 0
(58) 
Ionlarning issiqlik harakatlari sababli, 

+
va 

-
larning oniy qiymatlari ularning 
o‘rtacha qiymatlari atrofida tartibsiz tebranib turadi. Shuning uchun (58) tenglik 
ma’lum darajada doimo buzilib turadi. Plazmaning eng muxim xususiyati – uning 
kvazineytralligida. Kvazineytrallik tushunchasi bilan elektronlar va bir xil 
ionlardan iborat bo‘lgan plazma misolida tanishaylik. Bunday plazmada 
elektronlarning issiqlik harakat tezliklari ionlarnikidan kattaroq bo‘ladi. Shuning 
uchun elektronlar plazma tashkil qilgan xajmdan tezroq chiqib ketishi va plazma 
xajmida ionlarni miqdori ortib ketishi tufayli elektr maydon vujudga kelishi kerak. 
Lekin, plazmada katta elektr maydoni vujudga kelmaydi. Chunki, plazmaning biror 
qismida ionlarning to‘planib qolishi natijasida vujudga kelgan ionlarning 
harakatiga tormozlovchi tasir ko‘rsatadi, so‘ng ularni orqaga qaytaradi. Shu tarzda 
elektronlarni tebranma harakati vujudga keladi. Bu tebranishlarning Chastotasi va 
amplitudasini topaylik. 
1 2 
3 
4 
5 
6 
U
B 
, 
СМ 
0
4 - рас м. 
a) 
б) 

---

Zichligi n
e
bo‘lgan elektronlarni x masofaga siljishi natijasida vujudga 
kelgan elektr maydon kuchlanganligi 
0
0



x
en
E
е



(2) 
bo‘ladi. Bu maydon tomonidan elektronga 
x
n
e
еE
F
е
0
2




(3) 
kuch tasir etadi. Bu kuch F = 
_
kx kuchga o‘xshash. Shuning uchun bu kuch 
tasirida 6inetic6 plazma hajmida 
e
e
l
m
n
e
0
2



(4) 
chastota bilan tebranadi. 
Bu chastotani plazma chastotasi yoki Lengmyur chastotasi deyiladi. 
Elektronlar bilan ionlarning to‘qnashuvi natijasida tebranish so‘nadi. Tebranishlar 
amplitudasini quyidagicha 6inetic mumkin. Elektron plazma hajmi bo‘ylab elektr 
maydonida x masofaga siljiydi va maydon ish bajaradi: 
2
0
2
x
n
e
Fx
A
e



(5) 
Bu ish shu elektronni 6inetic energiyasini o‘zgarishi hisobiga bajariladi. Shuning 
uchun 
e n
x
e
2
0
2

= kT
e
, 
bundan
e
e
D
T
n
e
k
x



2
0


(6) 
kelib chiqadi. Bu ifoda issiqlik harakati tufayli plazmada zaryadlar fazoviy 
ajraladigan masofaning maksimal qiymatini aniqlaydi. Bu masofani Debay radiusi 
(

D
) deb ataladi. Shunday qilib, debay radiusi zaryadlarning fazoviy ajralishi 
darajasini, lengmyur chastotasi esa zaryadlarning ajralmas xolatiga qaytish davrini, 
yaoni plazmani zaryad jixatidan neytralligini tiklash davrini xarakterlaydi. 
Hisoblashlar ko‘rsatadiki, T 

sonst xolat uchun bir zaryadli ionlardan iborat 
plazmada debay radiusi 
)]
/
1
(
/[
2
0
0
e
u
u
D
T
T
e
n
kT




.
(7) 
Agar plazmadagi ionlar temperaturasi T
i
elektronlar temperaturasi T
e
dan juda 
kichik, yaoni T
i
<< T
e
, bo‘lsa, debay radiusini plazmaning ion T
i
temperaturasi 
belgilaydi. 
Agar plazma muvozanat vaziyatda, ya’ni T
i
=T
e
=T bo‘lsa, bunday holda 
debay radiusini hisoblash uchun (6) va (7) formulalardan foydalanish mumkin. 

---

Plazmadagi T
i
ionlar temperaturasini qiymatiga bog‘liq holda plazma past 
temperaturali plazmaga (T
i
< 10
5
K) va yuqori temperaturali plazmaga (T
i
> 10
7
K) 
bo‘linadi. 
Xulosa qilib aytganda, elektronlar va ionlardan iborat gazni, bu gaz 
egallagan xajmning chiziqli o‘lchamlari debay radiusidan katta bo‘lganda (faqat 
shu xolatda kvazineytrallik sharti bajariladi) plazma deb atash mumkin. 
Plazma plazmali raketa dvigatellarida va magnitogidrodinamik dvigatellarda 
ishchi jism bo‘lib xizmat qiladi. Bundan tashqari plazmada termoyadro 
reaksiyalarini boshqarishda foydalanish istiqbollari mavjud.