Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://physelec.phys.msu.ru/study/gas/lengmur.pdf Дата изменения: Mon May 27 14:53:42 2013 Дата индексирования: Thu Feb 27 20:15:48 2014 Кодировка:

. ..





I

V

- 2007


«» . ..

. . . .: . 2007. 26 . ­ . , , . . ( 3 ) , . ( 4 ) , .

@ . . 2007 . @ , 2007 .

2


I. II. III. IV. V. VI VII I. II. , 20 24 25 26 16 3 4 8 11

VIII.

3


, . , , . , .. (). ­ ­ . . , , . , . . , . , , , . 10­5 103 , ­ 107 1015 -3. 1 .

1

1887 . 4














, , . , i >> 1, J << 1, i - ( , , .). , .. . 2 . , - m M (m/M 10-4 ­ 10-5) . , -, , , () - . , ­ , . I. , . , ( ), ­ , , ­ , «».
- 20- XX .
5
2


, , (.1). (.1) : , , ( ), ­ .
R





K


A

A V

(









, ­ , ­ ,

.1. . , ­ , R ­



­

I (Vp) ­ I, , Vp () . Vp : V ­ Vs ­ , .. Vp = V + Vs. Vs . .2.

6
















I = Ie + I+ .
I

Vf III II

Vs I

Vp

.2. : I ­ , II ­ , III ­ . (Vp = Vs , V = 0), ­ .

e kTe m











i kTi M ,
: I Ie . Vp > Vs, V > 0 ( I), , . , V. , , ,
7


. . , , , . , . , «». Vp < Vs , V < 0 ( II) , , V, , . , . V
p

= Vf : , V, . Vf , , ; . Vp < Vf - . ( III). , V. , . . , , , .
8


. ­ Ie(V) I+(V). ­ I(Vp) = Ie(Vp) + I+( Vp) . , . II. , , ( ) , ne n+, ­ . : ( ) ­ , ­ R ( ), (rs ­ R) ­ rD (.3).



R

r

s

.3. , .

. -, ,
9


. , , : . . . :

>> R
e , + - .

(1)

r :
D,



, , ,

>> rD .

(2)

(1) (2) , .. . , .. · ; · . ­ R rD . (1), (2) , R rD , : « » R >> rD , « » R << rD . . , .

10


, .. - . , - (.. , ); - (.. ); - , , >>+ . , , - (.. , , , ­ ); - ; - .
+

,



. , R 10-2 , e 10-1/ []

+ 10-2/ [] ( ),
3

3

,
11


rD =

kTe Te [ ] [] = 743 2 4 e ne ne [ -3 ]

(3)

, , . rD ne 10
10

- 10

12

-3 rD 10-2 - 10-3 , ..

. (1), (2) << 10 << 1 . , < 1 . III. ) , , , rs (.4). , , . , , . f(r,) () . . , , , f(r,) r, , .. f(r,) = f(r0, 0 ). , . , ..
12


(). eV(r) , + eV(r). f0(), f()=f0(+eV(r)). Je :
2 en 0 J e (V ) = (4) f 0 ( )( - e V ) d m2 eV n0 ­ .


, S I e (V ) = J e (V ) S , , , V = Vp ­ Vs . , ­ :
f 0 ( ) = ( m ) 2kTe
3/ 2

exp(-


kTe

)

(4) :
eV I e (V ) = I e 0 exp - , kTe

(5)
8kTe m

I e 0 = en0 < > S - () , < >=

1 4

. .. .

r

s

r

s





. 4. a) ) .
13


, . ) . , ­ , .4. , , , , ­ , , . , ­ . ( ) , , ( m1, 1 m2, T2), 1
1 > (
kT2 1/ ) m1
2

(6)

, ( I), (6) ,
kT + . e >> T m
1/ 2

+



.
kT e , .. , M
1/ 2





.
14



,




­ , ke. , , , , , . . . «» L ( i/Te 0) :

I + (V ) 2en0 RL 2eV M

(7)

, n
1/ 2

0



kTe . M

.
I + 0.4en0 2kTe S M

(8)

, , - . L eV >> kTe , (7):
15


I e (V ) 2en0 RL 2eV m

(9 )

, , Ie = j S
2kTe 1 1 I e = en0 < > S = en0 S 4 2 m

(10)

I. IV.

Vf. . , : , , . . : ) , .. ; ) , . ) , ( , ), V = Vp - Vs .
16


. (5) , . Vs Vp V I (.5).
+

V

I V . I+(V) I(V) (.5).
-I,
10

I+

I
1

Vf
0,1 1 10

-V,

200

I,
150 100 50 0 -50

Ie
50 60

I Vs I+ Vp,





.5. ) ). )
17


Ie(V) Ie (5) , ( ) (.6):
1 k d ln Ie =- Te e dV

(11)

V , ln Ie . , exp (eV/kT) 1 , = 11600 .
10

Ie,

Vs

1

T

e

0,1

59

60

61

62

63

64

65

66 Vp,

.6. Te , , (5). n0 :

3.74 108 I e (Vs ) = n0 = eS kTe 2 m S 2

(12) Te [ ] ,

I e (Vs ) [

]

, , , ,
18


. ­ , , I2(V)
2


V . m

.








2 2 S 2 n0 e 3



2 Te: I e =



) I
+



, «». (10)

n0 1010 ­ .

AI

S 2 Te [

+

[



] ]

(13)

) Ez , d (.8). d Ez =
Vs1 - Vs d
2

, ..

1 2. K

1

A

2

A

V





.8.
19


, , . Vs1 ­ Vs2 Vf1 ­ Vf2, , , . 1 2 , . , Vf1 ­ Vs1 Vf2 ­ Vs2 . ) < > z . I
(0)

= e Ez , e - ,
(180)







,
e

=I

e<>

+ Iz , 180 I

e

=I

e<>

­ Iz. , (
z
=

) I
z =
I
(0 ) e

en0zS,

- I e(18 2en0 S

0)

(14)

I

e

(0)

I

e

(180)

.

II. V. ,















: . . )
20


. , (4) .. :

d 2 Je 2 e3 n0 (V ) = f 0 (eV ) dV 2 m2
. , Ie(V). , «» T :
T






2 < >= 3




0

f 0 ( )

3/ 2

d

(15)

, [8,9]. "", ""
e d ln ie T (V ) =- k dV
-1

(16)

V0 , (V0) = . [7] , V0 0

< eV < 0. ,

, , . ,
21




,







-

f 0 ( ) ( - 0 ) , = 2/3 0 , (V) = - eV, V0 = 0 /3 =

/2. , (4). . ) . , , . , , lnIe(V) , , lnIe(V) . (11) ­ (12)
* n0



* , Te - .

.. , R/.
* n0 n0 (1 + ) , Te Te* /(1 + )

(18)

.

22


. , , 4 . ­ , , 5 (. .4). .

= R / rD , = eV / kTe ,
I+(0) ­

I ( ) j=+ 0 S
*

kTe en0 2 M

12

0 ,

j*, j*2 (.7).
J
*

20

15

10

1 2

5

10

100

1000

10000

J

*2

.9. 0 = 15: 1 ­ , 2 - .

4
5

., . . . .
23


j*2 Te , :
3/ 2

I ( ) j * 2 = + 0 4 S

3/ 2

e R2 kTe

2M e

1/ 2

= 4 .6

I ( )[ ] R A + 302 L Te [ ]

(L - ). , j*2 j*, j*2 j* 2, . , 1 : , . , . , , , , , . ­ , , , , .
VI.

0.3 . 0.3 () 7 . .1. 1. . (III,

24


40 ) 5 , ­ 1 , 2 . 2. , , . 3. ne/N . 4. , ( , ) . 5. . . 6. . 7. . ) ) , Ez Ne e 1.5 106 [2 / ].
VII. I.
e

1. . 2. ? 3. ? 4. ? 5. .
II.
25


6. ? 7. ne n+ ? 8. ? 9. ? 10. , c , ( -) ?
VIII.

1. . . . . . . . . .. . . 1967. 2. . . . . . . . . -. . . 1971. 3. ., ., . . .: . 1978. 4. .., .., .. . . . 1981. 5. .., .. . . . 1988. 6. .., .., .. . . . 1996. 7. .., .., .. . - . 1990 . 80 .

26