Физические основы электронной техники. Часть 2
Давыдов В.Н.
(Кафедра ЭП)
Томск-2001
№ 1
Основные свойства плазмы:
• квазинейтральность полного электрического заряда, подвижность частиц и проявление коллективности свойств при внешних воздействиях.
№ 2
Черты способов создания плазмы:
• способность создавать заряженные частицы обоих знаков, обладающих подвижностью, и в равном количестве.
№ 3
Критерии существования плазмы:
• число частиц в дебаевской сфере экранирования должно быть большим, линейные размеры плазмы должны быть больше длины экранирования, и за период плазменных колебаний столкновений частиц не происходит.
№ 4
Длина экранирования Дебая характеризует:
• максимальные размеры области плазмы, экранирующей внесенный в плазму заряд во много раз превосходящий заряд одного иона.
№ 5
Причина возникновения плазменных колебаний:
• в действии сил инерции и Кулона на заряды в плазме.
№ 6
Причины затухания плазменных колебаний:
• в столкновениях с ионами и излучении электромагнитной энергии на плазменной частоте.
№ 7
Частота электронных плазменных колебаний зависит:
• от концентрации плазмы и её диэлектрической проницаемости.
№ 8
Величина дебаевского радиуса экранирования зависит:
• от концентрации плазмы, её температуры и диэлектрической проницаемости.
№ 9
Плазма может существовать в разных агрегатных состояниях:
• в твердом теле, в газообразном и в жидкости.
№ 10
С помощью явления экранировки в плазме для создания приборов электронной техники:
• можно управлять проводимостью тонких слоев плазмы.
№ 11
Частицы плазмы совершать круговые вращения в постоянном магнитном поле заставляет:
• сила Лоренца.
№ 12
Орбита кругового вращения частицы плазмы относительно силовых линий магнитного поля:
• лежит в плоскости, перпендикулярной силовым линиям магнитного поля.
№ 13
Частота ларморовского вращения частиц:
• зависит от величины заряда частиц плазмы, их массы и величины действующего магнитного поля.
№ 14
Радиус ларморовского вращения частиц:
• зависит от величины заряда частиц плазмы, их массы и скорости, а также от величины действующего магнитного поля.
№ 15
Полная траектория частиц плазмы в постоянном магнитном поле:
• частицы вращаются по круговым орбитам перпендикулярно магнитному полю с ларморовским радиусом, задаваемым этим полем, и одновременно совершают поступательное движение вдоль силовых линий магнитного поля.
№ 16
Ведущий центр циклотронного вращения частиц плазмы:
• это точка, вокруг которой совершается циклотронное вращение частиц и которая поступательно перемещается вдоль силовых линий магнитного поля при тепловом движении частиц.
№ 17
В плазме,
• ларморовский радиус ионов всегда больше ларморовского радиуса электронов.
№ 18
Использовать результаты, полученные при рассмотрении плазмы в постоянном магнитном поле, для анализа свойств плазмы в медленно изменяющемся магнитном поле по координате и во времени:
• можно и в случае изменения магнитного поля во времени и по координате, если эти изменения малы по сравнению с периодом ларморовского вращения и его радиусом.
№ 19
Замагниченная плазма физически представляет,
• что электроны и ионы плазмы совершают четко выраженное, качественное ларморовское вращение, которое характеризуется выполнением условий замагничивания плазмы.
№ 20
Получению замагниченной плазмы мешают:
• столкновения вращающихся по ларморовской орбите частиц с частицами другого сорта и стенками, ограничивающими плазму.
№ 21
В рассмотрении плазмы используют кинетический подход,
• если рассматривается разряженная плазма.
№ 22
- гидродинамический подход,
• если рассматривается плотная плазма.
№ 23
Суть модели двух жидкостей, используемой при рассмотрении плазмы:
• плазму рассматривают как смесь двух жидкостей: положительно и отрицательно заряженных частиц.
№ 24
Причина возникновения электрического сопротивления плазмы по модели двух жидкостей:
• столкновение частиц одного сорта с частицами другого сорта.
№ 25
“Частота столкновений” в модели двух жидкостей:
• это величина, обратная времени между соседними столкновениями электронов с ионами, ионов с электронами ионами.
№ 26
Причина тензорного характера проводимости плазмы, помещенной в постоянные магнитное и электрическое поля:
• в наличие магнитного поля, выделяющего одно направление, и приводящего к ларморовскому вращению поперек силовых линий магнитного поля.
№ 27
Проводимость плазмы в скрещенных электрическом и магнитном полях в направлении вдоль магнитного поля не зависит от величины магнитного поля потому, что:
• магнитное поле не влияет на движение частиц вдоль его силовых линий.
№ 28
- в направлении поперек магнитного поля зависит от величины магнитного поля:
• в этом направлении происходит ларморовское вращение частиц, параметры которого зависят от величины магнитного поля.
№ 29
Проводимость плазмы в параллельном и перпендикулярном к магнитному полю направлениях, если каким-либо образом изменить частоту соударения частиц:
• изменится.
№ 30
Если в скрещенных электрическом и магнитном полях будет нарушено условие замагниченности плазмы ωLτ << 1:
• проводимость по всем трем осям станет равной продольной проводимости.
№ 31
Сущность дрейфового приближения:
• Основано на допущении, что ларморовское вращение происходит с гораздо большей скоростью, чем дрейф и потому ларморовское вращение можно не рассматривать.
№ 32
Условие, накладывающиеся на плазму, для того, чтобы можно было применить плазменное приближение.
• Необходимо, чтобы плазма была замагниченной, а магнитное поле адиабатическим.
№ 33
В плазменном приближении выделяется собственно дрейфовое движение, а ларморовское вращение исключается:
• путем усреднения всего движения по времени за период, больший периода ларморовского вращения.
№ 34
Действующая на частицу плазмы сила, чтобы вызвать её дрейф,
• может быть произвольной физической природы.
№ 35
Скорость дрейфа по отношению к направлению действующей силы направлена:
• перпендикулярна.
№ 36
- к направлению действующего магнитного поля:
• перпендикулярна.
№ 37
Скорость дрейфового движения при действии постоянной силы:
• остается постоянной.
№ 38
Возникновение дрейфового движения и его поведение при действии внешних сил не противоречит механике Ньютона,
• потому, что дрейфовое движение представляет собой усредненное движение, являющееся наложением ларморовского вращения и движения под действием внешней силы.
№ 39
Если условия замагничивания плазмы выполнены только для электронов и не выполнены для положительных ионов:
• в дрейфовом движении с теми же параметрами и характеристиками, что в полностью замагниченной плазме, будут участвовать только электроны, а ионы не будут.
№ 40
Дрейф является независимой формой движения.
№ 41
Природа внешней силы, вызывающей электрический дрейф:
• сила Кулона.
№ 42
Частица при электрическом дрейфе, если электрическое поле строго перпендикулярно магнитному полю движется:
• по циклоиде.
№ 43
Частица при электрическом дрейфе, если электрическое поле ориентировано под острым углом к силовым линиям магнитного поля:
• по спирали с плавно изменяющимся шагом.
№ 44,45
Скорости электрического дрейфа положительно и отрицательно заряженных частиц плазмы:
• движутся параллельно друг другу.
• скорость отрицательных частиц равна скорости положительных.
№ 46
При увеличении магнитного поля:
• скорости электрического дрейфа положительно и отрицательно заряженных частиц уменьшаются.
№ 47,49
Физическая причина изменения скорости электрического дрейфа положительно и отрицательно заряженных частиц при увеличении магнитного поля:
• в увеличении силы Лоренца и уменьшении за счет этого радиусов ларморовского вращения.
- при увеличении электрического поля:
• в увеличении силы Кулона.
№ 48
При увеличении электрического поля:
• скорости электрического дрейфа возрастают.
№ 50
Принципиальное ограничение на величину скорости электрического дрейфа:
• не может быть больше скорости света.
№ 51
Для получения дрейфа в неоднородном магнитном поле дополнительно к нему прикладывать электрическое поле:
• не нужно.
№ 52,53
Отрицательно и положительно заряженные частицы, влетающие параллельно силовым линиям магнитного поля в усиливающееся магнитное поле:
• будут совершать ларморовское вращение с все уменьшающимся радиусом, уменьшив при этом также продольную составляющую скорость.
№ 54
- отрицательно заряженная частица, в ослабевающее магнитное поле:
• - с все увеличивающимся радиусом, увеличив продольную составляющую скорость.
№ 55,56
- отрицательно и положительно заряженные частицы, влетающие перпендикулярно силовым линиям в ослабевающее магнитное поле :
• - с все уменьшающимся радиусом, а также будут дрейфовать перпендикулярно градиенту магнитного поля.
№ 57,58
Величина скорости градиентного дрейфа положительно и отрицательно заряженных частиц, если увеличить градиент магнитного поля:
• увеличится.
№ 59,60
- уменьшить градиент магнитного поля:
• величина скорости уменьшится.
№ 61
Физическая причина возникновения центробежного дрейфа:
• в наличие центробежной силы при движении частиц по криволинейной траектории.
№ 62
Скорость центробежного дрейфа при увеличении радиуса закругления траектории частицы плазмы:
• уменьшится.
№ 63
- при увеличении магнитного поля, действующего на плазму:
• уменьшится.
№ 64
- при увеличении скорости теплового движения частицы плазмы:
• увеличится.
№ 65
- при увеличении заряда частицы плазмы:
• уменьшится.
№ 66
Одна из разновидностей дрейфового движения называется поляризационным дрейфом:
• потому, что он имеет место в случае, когда прикладываемое электрическое поле является нестационарным.
№ 67
Скорость поляризационного дрейфа при увеличении заряда частицы плазмы:
• уменьшится.
№ 68
- при увеличении величины магнитного поля, действующего на плазму:
• уменьшится.
№ 69
- при увеличении скорости изменения прикладываемого электрического поля:
• увеличится.
№ 70
Поляризационный дрейф может наблюдаться одновременно с электрическим дрейфом:
• если прикладываемое в электрическом дрейфе электрическое поле будет нестационарным.
№ 71
Плазменные электронные колебания могут распространяться в плазме в виде волны:
• если в плазме есть тепловое движение электронов.
№ 72
Групповая скорость электронной плазменной волны, если увеличится температура электронов, а у ионов она останется неизменной:
• увеличится.
№ 73
- если увеличится её фазовая скорость:
• уменьшится.
№ 74
В электронной плазменной волне:
• фазовая скорость больше или равна групповой скорости.
№ 75
- групповая скорость максимальна:
• при малых длинах волн.
№ 76
Сущность плазменного приближения:
• при его использовании в каждой точке плазмы считается выполняется условие электронейтральности, но при этом в плазме существует коллективное электрическое поле.
№ 77,78
Ионная плазменная волна:
• групповая скорость ионной плазменной волны, являясь постоянной величиной, не зависит от её длины волны.
• фазовая и групповая скорости этой волны всегда равны между собой вне зависимости от значений параметров плазмы.
№ 79
Групповая скорость ионной плазменной волны, если увеличится температура электронов, а у ионов она останется неизменной:
• увеличится.
№ 80
- если увеличится температура ионов, а у электронов она останется неизменной:
• увеличится.
№ 81
Верхнегибридными называются:
• колебания, представляющие собой смешение плазменных колебаний и ларморовского вращения.
• они создаются электронами в плазме, помещенной в стационарное магнитное поле.
№ 83
Частота верхнегибридных колебаний при увеличении магнитного поля:
• увеличится.
№ 84
- при увеличении плотности частиц плазмы обоих знаков:
• увеличится.
№ 85
- при увеличении температуры частиц плазмы обоих знаков:
• уменьшится.
№ 86
Частота нижнегибридных колебаний при увеличении магнитного поля, действующего на частицы плазмы обоих знаков:
• будет равна частоте ионных плазменных колебаний.
№ 87
- при уменьшении магнитного поля, действующего на частицы плазмы обоих знаков:
• будет определяться частотами ларморовского вращения электронов и ионов.
№ 88
- при уменьшении угла между магнитным полем и направлением волны меньше прямого (< 90 градусов):
• эти колебания исчезнут.
№ 89
Основные условия наблюдения нижнегибридных колебаний частиц плазмы:
• приложенное магнитное поле должно быть стационарным, а угол между им и направлением распространения ионной волны должен быть строго равен прямому (= 90 градусов).
№ 90
В плазме, если угол между магнитным полем и направлением ионной волны станет меньше прямого, возникнут:
• ионно-циклотронные колебания.
№ 91
В плазме в отсутствии внешнего магнитного поля могут распространяться:
• электромагнитные волны, имеющие частоту выше плазменной и любую поляризацию.
№ 92
Явление отсечки в плазме без внешнего магнитного поля связано:
• с поглощением энергии волны за счет раскачивания заряженных частиц плазмы электрическим полем волны.
№ 93,94,95
Без внешнего магнитного поля:
• фазовая скорость всегда больше групповой скорости.
• Фазовая скорость всегда больше скорости света и зависит от параметров плазмы.
• фазовая и групповая скорости этой волны в вакууме всегда равны между собой и равны скорости света в вакууме.
№ 96
Полоса пропускания для распространения в плазме электромагнитной волны, если внешнее магнитное поле перпендикулярно направлению распространения волны и параллельно электрической компоненте волны:
• не изменится никак.
№ 97
- и перпендикулярно электрической компоненте волны:
• смогут распространяться волны в диапазоне плазменной частоты (ниже верхнегибридной и выше минимальной комбинационной) и волны с частотами выше максимальной комбинационной частоты.
№ 98
Резонанс электромагнитной волны, распространяющей в плазме в присутствие внешнего магнитного поля, перпендикулярного и направлению распространения волны и вектору электрического поля в волне:
• это состояние системы “волна - плазма”, при котором показатель преломления плазмы становится бесконечно большим.
№ 99
Отсечка электромагнитной волны:
• это состояние системы “волна - плазма”, при котором показатель преломления плазмы обращается в нуль.
№ 100
Электромагнитная волна, распространяющаяся в плазме параллельно внешнему магнитному полю, называемая “обыкновенной” волной:
• это волна, вектор электрического поля в которой направлен по направлению внешнего магнитного поля.
| на главную | база по специальностям | база по дисциплинам | статьи |
Другие статьи по теме
