Физическая энциклопедия - амбиполярная диффузия

совместная диффузия противоположно заряж. ч-ц в направлении падения их концентрации. В отличие от диффузии нейтр. ч-ц в электрически изолированной плазме ионы и эл-ны не могут диффундировать независимо друг от друга: в этом случае нарушалась бы квазинейтральность плазмы. Уже незначит.

отклонение от квазинейтральности вызывает появление сильных электрич. полей, препятствующих дальнейшему разделению зарядов. В результате «отставшие» ч-цы тормозят движение ч-ц, вырвавшихся вперёд. Поэтому если коэффициенты диффузии ч-ц противоположных знаков заметно отличаются друг от друга, то процесс в целом определяется более медленной диффузией: коэфф.

А. д. оказывается больше меньшего из них приблизительно в два раза. Так, напр., в отсутствии магн. поля (или вдоль него) более лёгкие и подвижные эл-ны диффундируют значительно быстрее ионов; при этом коэфф. А. д. равен удвоенному коэфф. диффузии ионов. В случае диффузии поперёк магн. поля коэфф. диффузии ионов, наоборот, гораздо больше (из-за большого циклотронного радиуса) и коэфф.

А. д. равен удвоенному коэфф. диффузии эл-нов. Однако при диффузии поперёк магн. поля, если плазма электрически не изолирована (напр., плазма находится в цилиндрич. трубе с металлич. заземлёнными заглушками), хар-р диффузии резко меняется: ионы могут диффундировать со свойственной им большой скоростью, а избыточные эл-ны могут свободно уходить вдоль магн. поля на металлич. заглушки. Диффузия перестаёт быть А. д.; скорость её определяется большим коэфф. диффузии. А. д. имеет место также в жидкостях (электролитах) при наличии градиента концентрации электролита, в ПП, обладающих свободными носителями зарядов. А. д. явл. одним из процессов, обусловливающих энергетич. потери в электрич. разрядах в газе, напр. в дуговом разряде. .