الانتشار ثنائي القطب

الانتشار ثنائي القطب هو انتشار الجسيمات الموجبة والسالبة ذات الشحنة الكهربائية المتعاكسة (مثل الإلكترونات والأيونات الموجبة) نتيجة لتفاعلها عبر مجال كهربائي . ^{[ 1 ]}

في فيزياء البلازما

في فيزياء البلازما ، يرتبط الانتشار ثنائي القطب بمفهوم شبه الحياد . في معظم أنواع البلازما ، تختلف القوى المؤثرة على الأيونات عن تلك المؤثرة على الإلكترونات ، لذا يُتوقع مبدئيًا أن ينتقل أحد النوعين أسرع من الآخر، سواءً عن طريق الانتشار أو الحمل أو أي عملية أخرى. إذا كان لهذا النقل التفاضلي تباعد ، فإنه يؤدي إلى تغيير في كثافة الشحنة . وهذا بدوره يُنشئ مجالًا كهربائيًا يُمكنه تغيير نقل أحد النوعين أو كليهما بحيث يصبحان متساويين.

أبسط مثال على ذلك هو البلازما المتمركزة في فراغ غير ممغنط . (انظر: الاندماج بالقصور الذاتي ). ستتدفق كل من الإلكترونات والأيونات إلى الخارج بسرعتها الحرارية الخاصة . إذا كانت الأيونات باردة نسبيًا، فستكون سرعتها الحرارية صغيرة. أما السرعة الحرارية للإلكترونات فستكون عالية نظرًا لارتفاع درجة حرارتها وانخفاض كتلتها. ${\textstyle v_{e}\approx {\sqrt {k_{B}T_{e}/m_{e}}}}$ عندما تغادر الإلكترونات الحجم الأولي، فإنها تترك وراءها كثافة شحنة موجبة من الأيونات، مما ينتج عنه مجال كهربائي موجه للخارج. سيؤثر هذا المجال على الإلكترونات لإبطائها وعلى الأيونات لتسريعها. والنتيجة النهائية هي أن كلاً من الأيونات والإلكترونات تتدفق للخارج بسرعة الصوت . ${\textstyle c_{s}\approx {\sqrt {k_{B}T_{e}/m_{i}}}}$ ، وهو أصغر بكثير من السرعة الحرارية للإلكترون، ولكنه عادة ما يكون أكبر بكثير من السرعة الحرارية للأيون.

في الفيزياء الفلكية

في الفيزياء الفلكية ، يشير مصطلح "الانتشار ثنائي القطب" تحديدًا إلى انفصال الجسيمات المتعادلة عن البلازما، كما في المرحلة الأولية لتكوين النجوم. في هذه الحالة، تتكون الجسيمات المتعادلة في الغالب من جزيئات الهيدروجين في سحابة ستنهار بفعل الجاذبية لو لم تكن مرتبطة بالبلازما تصادميًا. تتكون البلازما من أيونات (معظمها بروتونات ) وإلكترونات، مرتبطة بالمجال المغناطيسي بين النجوم، وبالتالي تقاوم الانهيار. في سحابة جزيئية حيث يكون التأين الجزئي منخفضًا جدًا (جزء واحد في المليون أو أقل)، نادرًا ما تصطدم الجسيمات المتعادلة بجسيمات مشحونة، وبالتالي لا تُعاق تمامًا في انهيارها (لاحظ أن المقصود هنا هو الانهيار الديناميكي، وليس السقوط الحر) إلى نجم . ^{[ 2 ]}^{: 285}

في فيزياء الحالة الصلبة

في حالة البلورات الأيونية، ترتبط تدفقات الأنواع المنتشرة أيضًا بسبب التعادل الكهربائي. ^{[ 3 ]}

انظر أيضاً

الرياح القطبية

مراجع

↑ "تعريف اضطراب ثنائي القطب" .
^ زويبل، إلين ج. (2015). “الفصل 11 انتشار القطبين”. في لازاريان، الكسندر؛ دي جوفيا دال بينو، إليزابيت م.؛ ميليولي ، كلاوديو (محرران). المجالات المغناطيسية في وسائل الإعلام المنتشرة . مكتبة الفيزياء الفلكية وعلوم الفضاء. المجلد. 407. برلين، هايدلبرغ: سبرينغر برلين هايدلبرغ. دوى : 10.1007/978-3-662-44625-6 . رقم ISBN 978-3-662-44624-9.
↑ كيزيليالي، م.؛ كوريش، ج.؛ ميتسيلار، ر. (1999). "تعريفات مصطلحات الانتشار في الحالة الصلبة (توصيات الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية 1999)" (ملف PDF) . الكيمياء البحتة والتطبيقية . 71 (7): 1307-1325 . doi : 10.1351/pac199971071307 . S2CID 98142954 .

للمزيد من القراءة

التحليل الرياضي للانتشار ثنائي القطب في أرشيف الإنترنت (تمت أرشفته في 7 نوفمبر 2013)

[1] "تعريف اضطراب ثنائي القطب" .

[2] زويبل، إلين ج. (2015). “الفصل 11 انتشار القطبين”. في لازاريان، الكسندر؛ دي جوفيا دال بينو، إليزابيت م.؛ ميليولي ، كلاوديو (محرران). المجالات المغناطيسية في وسائل الإعلام المنتشرة . مكتبة الفيزياء الفلكية وعلوم الفضاء. المجلد. 407. برلين، هايدلبرغ: سبرينغر برلين هايدلبرغ. دوى : 10.1007/978-3-662-44625-6 . رقم ISBN 978-3-662-44624-9.

[3] كيزيليالي، م.؛ كوريش، ج.؛ ميتسيلار، ر. (1999). "تعريفات مصطلحات الانتشار في الحالة الصلبة (توصيات الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية 1999)" (ملف PDF) . الكيمياء البحتة والتطبيقية . 71 (7): 1307-1325 . doi : 10.1351/pac199971071307 . S2CID 98142954 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

اللغة	العربية (RTL)
روابط موسوعية	27 رابطاً
المصدر الأصلي	ويكيبيديا ↗