Townsend (enhet) - Townsend (unit)

Den Townsend (symbol Td) er en fysisk enhet av den reduserte elektriske felt ( forholdet E / N ), der er elektrisk felt og er konsentrasjonen av nøytrale partikler. ${\ displaystyle E}$${\ displaystyle N}$

Det er oppkalt etter John Sealy Townsend , som forsket tidlig på gassionisering.

Definisjon

Det er definert av forholdet

${\ displaystyle 1 \, {\ rm {Td}} = 10^{-21} \, {\ rm {V \ cdot m^{2}}} = 10^{-17} \, {\ rm {V \ cdot cm^{2}}}.}$

For eksempel et elektrisk felt av

${\ displaystyle E = 2.5 \ cdot 10^{4} \, {\ rm {V/m}}}$

i et medium med tettheten til en ideell gass ved 1 atm, Loschmidt -konstanten

${\ displaystyle n_ {0} = 2.6867811 \ cdot 10^{25} \, {\ rm {m^{-3}}}}}$

gir

${\ displaystyle E/n_ {0} \ approx 10^{-21} \, {\ rm {V \ cdot m^{2}}}}$,

som tilsvarer . ${\ displaystyle 1 \, {\ rm {Td}}}$

Bruker

Denne enheten er viktig i gassutladningsfysikk, der den fungerer som skaleringsparameter fordi gjennomsnittenergien til elektroner (og derfor mange andre egenskaper for utladning) vanligvis er en funksjon av et bredt spekter av og . ${\ displaystyle E/N}$${\ displaystyle E}$${\ displaystyle N}$

Konsentrasjonen , som er i ideell gass som bare er relatert til trykk og temperatur, styrer gjennomsnittlig fri bane og kollisjonsfrekvens . Det elektriske feltet styrer energien som oppnås mellom to påfølgende kollisjoner. ${\ displaystyle N}$${\ displaystyle E}$

Redusert elektrisk felt som en skaleringsfaktor betyr effektivt at økning av det elektriske feltintensitet E med en eller annen faktor q har de samme konsekvensene som å senke gasstettheten N med faktor q .

Se også

• Elektrisk glødutladning
• Vakuumbue

Referanser

• A Bankovic´, S Dujko, RD White, JP Marler, SJ Buckman, S Marjanovic´, G Malovic´, G Garc´ıa og Z Lj Petrovic, Positron transport i vanndamp. 2012 Ny J. Phys. 14 035003.