Рекомбінація іонів і електронів
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Рекомбінація іонів і електронів

Рекомбінація іонів і електронів, утворення нейтральних атомів або молекул з вільних електронів і позитивних атомних або молекулярних іонів ; процес, зворотний іонізації . Р. відбувається головним чином в іонізованних газах і плазмі і приводить до практично повному зникненню заряджених часток за відсутності протидіючих їй чинників. Атоми і молекули при Р. утворюються не лише в основному, але і в збуджених станах. Енергія W, що тому виділяється в акті Р., (за вирахуванням кінетичної енергії рекомбінуючих часток) може бути різна. Р. характеризують коефіцієнтом Р. а; помножений на твір концентрацій зарядів, він дає інтенсивність Р. (швидкість зникнення заряджених часток).

  При Р. з випромінюванням W і кінетична енергія Е захопленого електрона виділяються у вигляді енергії кванта електромагнітного випромінювання : А + + е ® А* + h n ( А + однократно заряджений іон, е — електрон, h — Планка постійна, n — частота випромінювання; знак * вказує, що атом А може виявитися у збудженому стані).

  Р. позитивних атомних іонів без випромінювання (діелектронная Р.) можливий, якщо в атома А є дискретні рівні енергії, що перевищують нормальну енергію його іонізації. Р. при захопленні електрона на такий рівень стійкий лише в тому випадку, якщо електрон досить швидкий переходить після захвату на нижчий рівень (наприклад, з випромінюванням).

  Р. з дисоціацією полягає в захваті молекулярними позитивними іонами електронів з утворенням нестійких нейтральних молекул, що піддаються потім дисоціації . Для двоатомних іонів цей процес: Ab + + е ® Ab* ® А ® + В ® (знак ® вказує, що W частково переходить в кінетичну енергію часток, що утворюються, які до того ж можуть бути збуджені).

  Р. позитивного іона з електроном може відбуватися за участю третьої частки з переходом W в кінетичну енергію: А + + е + У ® А ® + B ® . В плазмі з невисокою концентрацією іонів і електронів третьою часткою може бути атом або молекула, в плазмі з високою мірою іонізації — також позитивний іон або другий електрон.

  Р. в плазмі, що розпадається, супроводиться випромінюванням спектральних ліній атомами, що утворюються в збуджених станах. За спостереженнями цього післясвічення плазми а визначають оптичними методами; використовують і зондські методи (див. Плазма, розділ Діагноста плазми). Вивчення Р. служить цілям визначення різних параметрів плазми і детального дослідження різних типів електричного розряду в газі . Р. виявляється у ряді астрофізичних явищ (що відбуваються в туманностях галактичних, в плазмі сонячної корони і ін.), а також робить істотний вплив на процеси в іонізованних шарах верхньої атмосфери Землі (див. Іоносфера ) .

 

  Літ.: Арцимовіч Л. А., Елементарна фізика плазми, 3 видавництва, М., 1969; Месси Р. Бархоп Е., Електронні і іонні зіткнення, пер.(переведення) з англ.(англійський), М., 1958; Енгель А., Іонізованниє гази, пер.(переведення) з англ.(англійський), М., 1959.