ИОНИЗАЦИО́ННОЕ РАВНОВЕ́СИЕ

ИОНИЗАЦИО́ННОЕ РАВНОВЕ́СИЕ, ста­цио­нар­ное со­стоя­ние ио­ни­зо­ван­но­го га­за (плаз­мы), при ко­то­ром в оп­ре­де­лён­ных ко­ли­че­ст­вах при­сут­ст­ву­ют ио­ны раз­ных крат­но­стей ио­ни­за­ции. И. р. оп­ре­де­ля­ет­ся ба­лан­сом пря­мых и об­рат­ных про­цес­сов – ио­ни­за­ции и ре­ком­би­на­ции ионов и элек­тро­нов – и за­ви­сит от темп-ры $T$ и плот­но­сти $n$ плаз­мы, а так­же от внеш­них воз­дей­ст­вий (ин­тен­сив­но­сти элек­тро­маг­нит­но­го из­лу­че­ния, плот­но­сти по­то­ка ио­ни­зи­рую­щих час­тиц и т. п.). За­ви­си­мо­сти кон­цен­тра­ции $n_Z$ ио­нов с за­ря­дом $Z$ от $T$ су­ще­ст­вен­но раз­лич­ны при боль­ших и ма­лых $n$ из-за раз­ли­чия ме­ха­низ­мов ре­ком­би­на­ции (ио­ни­за­ция при от­сут­ст­вии внеш­не­го об­лу­че­ния во всех слу­ча­ях обу­слов­ле­на столк­но­ве­ния­ми ато­мов и ио­нов с элек­тро­на­ми). При боль­ших $n$ пре­об­ла­да­ет столк­но­ви­тель­ная ре­ком­би­на­ция ио­нов и элек­тро­нов, т. е. И. р. обус­лов­ле­но ба­лан­сом двух вза­им­но об­рат­ных про­цес­сов с уча­сти­ем элек­тро­нов. Это оз­на­ча­ет, что име­ет ме­сто ло­каль­ное тер­мо­ди­на­мич. рав­но­ве­сие и $n_Z$ пол­но­стью оп­ре­де­ля­ют­ся мак­ро­па­ра­мет­ра­ми – темп-рой $T$ и элек­трон­ной кон­цен­тра­ци­ей $n_e$. При низ­ких $n$ пре­об­ла­да­ет двух­час­тич­ная ре­ком­би­на­ция ио­нов и элек­тро­нов с уча­сти­ем фо­то­нов и про­цес­сы ро­ж­де­ния и ги­бе­ли не яв­ля­ют­ся вза­им­но об­рат­ны­ми. В этом слу­чае ло­каль­ное тер­мо­ди­на­мич. рав­но­ве­сие не име­ет мес­та, а $n_Z$ за­ви­сит не толь­ко от мак­ро­па­ра­мет­ров, но и от ха­рак­те­ри­стик эле­мен­тар­ных про­цес­сов. Этот слу­чай реа­ли­зу­ет­ся в ус­ло­ви­ях сол­неч­ной ко­ро­ны ($n_e$ по­ряд­ка 10¹⁴ см^–3), по­это­му на­зы­ва­ет­ся ко­ро­нар­ным рав­но­ве­си­ем.