トップ > プラズマ物理学 > デバイ遮蔽

 デバイ遮蔽


 デバイ遮蔽とは、プラズマ中に加えられた電磁ポテンシャルを打ち消してしまう効果のことである。 この特徴はプラズマが持つ特徴の中で重要なものの中の一つである。 では電磁ポテンシャルを打ち消してしまうとは一体でのようなことなのであろうか?

fig1-4-1.png
図1-4-1 プラズマに入れた電極

 まず、図1-4-1の上図に示したような回路を考える。 この回路は電池の先にそれぞれ、電球を取り付ける。 この場合、左側の電極が負に、右側の電極が正に帯電する。 真空中であれば、青の矢印で示した電場が生じる。
 では、この電極をプラズマ中に入れたらどうなるだろうか。 図1-4-1の下図のよに電極を灰色で示したプラズマ中に入れてみる。 すると、それぞれの電極には反対の電荷を持った粒子が引きつけられる。 この時、電極表面で粒子がそれぞれ再結合しないもとするか、再結合が起きても、電子ポテンシャルを維持できるほど電池の電圧が十分大きいものとする。 もし、プラズマが熱運動を無視できるほど冷たい場合は、それぞれの電極に集まったプラズマが二次的な電場を作り、 元の電場と相殺してプラズマ中に電場が発生しなくなる。つまり、電極の周りに作られた電磁ポテンシャルを完全に遮蔽してしまうのである。 これをデバイ遮蔽と呼ぶ。
 通常の場合はプラズマは熱運動をするので、熱運動により、電極の電磁ポテンシャルから逃げ出してしまうプラズマも存在する。 この場合は次のデバイ長のページで詳しく説明する。

広告