Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Кіріспе
Плазмадағы зарядталған және бейтарап бөлшектердің арасындағы қозғалыс. Амбиполярлы диффузия (амбиполярлы: қарама-қарсы бағытта қозғалатын электрондар мен оң иондарға қатысты немесе олардан тұратын) – электр өрісі арқылы өзара әрекеттесуі нәтижесінде қарама-қарсы электр заряды бар оң және теріс бөлшектердің диффузиясы. Иондық кристалдарда диффузияланатын бөлшектердің ағындары байланысты, ал плазмада әртүрлі бөлшектер бірдей жылдамдықпен диффузияланады.
Drift between charged and neutral particles in a plasma
Ambipolar diffusion (ambipolar: relating to or consisting of both electrons and positive ions moving in opposite directions) is diffusion of positive and negative species with opposite electrical charge due to their interaction via an electric field. In the case of ionic crystals, the fluxes of the diffusing species are coupled, while in a plasma the various species diffuse at the same rate.
Плазмадағы диффузия
Плазма физикасында амбиполярлы диффузия квазинейтралдық тұжырымдамасымен тығыз байланысты. Көптеген плазмаларда иондарға әсер ететін күштер электрондарға әсер ететін күштерден өзгеше, сондықтан қарапайым түрде біреудің диффузия, конвекция немесе басқа да процестер арқылы екіншісінен жылдам тасымалданатынын күтуге болады. Егер мұндай дифференциалдық тасымалдауда дивергенция болса, онда ол заряд тығыздығының өзгеруіне алып келеді. Бұл өз кезегінде, бір немесе екі түрдің тасымалын теңестіретін электр өрісін тудырады. Ең қарапайым мысал – магниттелмеген вакуумда локалданып орналасқан плазма. (Инерциялық синтезді қараңыз.) Электрондар мен иондардың екеуі де сәйкес жылулық жылдамдықтарымен сыртқа қарай ағылады. Егер иондар салыстырмалы түрде суық болса, олардың жылулық жылдамдығы кішкентай болады. Электрондардың жоғары температурасы мен төмен массасының арқасында олардың жылулық жылдамдығы жоғары болады: Электрондар бастапқы көлемді қалдырғанда, олар иондардың оң зарядты тығыздығын қалдырады, бұл сыртқа бағытталған электр өрісін тудырады. Бұл өріс электрондарды баяулатып, иондарды жылдамдатады. Нәтижесінде иондар мен электрондардың екеуі де дыбыс жылдамдығымен сыртқа қарай ағылады, бұл электронның жылулық жылдамдығынан әлдеқайда кішкентай, бірақ көбінесе ионның жылулық жылдамдығынан үлкен. Астрофизикада "амбиполярлы диффузия" термині плазмадан бейтарап бөлшектердің ажыратылуын білдіреді, мысалы, жұлдыздың қалыптасуының бастапқы кезеңінде. Бұл жағдайда бейтарап бөлшектер көбінесе бұлттағы сутегі молекулалары болып табылады, егер олар плазмамен соқтығыспаса, гравитациялық құлдырауға ұшырайды. Плазма иондардан (көбінесе протондардан) және жұлдызаралық магнит өрісіне байланысқан электрондардан тұрады, сондықтан олар құлдырауға қарсы тұрады. Молекулалық бұлтта иондану үлесі өте төмен болғанда (миллионға бір бөлігі немесе одан да аз), бейтарап бөлшектер зарядталған бөлшектерге сирек кездеседі, сондықтан олардың құлдырауына толыққанды кедергі келтірілмейді (бұл қазіргі динамикалық құлдырау, еркін құлдырау емес) және жұлдызға айналады.
In plasma physics, ambipolar diffusion is closely related to the concept of quasineutrality. In most plasmas, the forces acting on the ions are different from those acting on the electrons, so naively one would expect one species to be transported faster than the other, whether by diffusion or convection or some other process. If such differential transport has a divergence, then it results in a change of the charge density. The latter will in turn create an electric field that can alter the transport of one or both species in such a way that they become equal. The simplest example is a plasma localized in an unmagnetized vacuum. (See Inertial confinement fusion.) Both electrons and ions will stream outward with their respective thermal velocity. If the ions are relatively cold, their thermal velocity will be small. The thermal velocity of the electrons will be fast due to their high temperature and low mass: As the electrons leave the initial volume, they will leave behind a positive charge density of ions, which will result in an outwardly directed electric field. This field will act on the electrons to slow them down and on the ions to speed them up. The net result is that both ions and electrons stream outward at the speed of sound, , which is much smaller than the electron thermal velocity, but usually much larger than the ion thermal velocity. In astrophysics, "ambipolar diffusion" refers specifically to the decoupling of neutral particles from plasma, for example in the initial stage of star formation. The neutral particles in this case are mostly hydrogen molecules in a cloud that would undergo gravitational collapse if they were not collisionally coupled to the plasma. The plasma is composed of ions (mostly protons) and electrons, which are tied to the interstellar magnetic field and therefore resist collapse. In a molecular cloud where the fractional ionization is very low (one part per million or less), neutral particles only rarely encounter charged particles, and so are not entirely hindered in their collapse (note that now is dynamical collapse, not free fall) into a star.