細緻平衡，嚴格的熱動平衡，即難以實現的微觀可逆平衡狀態。在高溫氣態電漿中，原子、離子、電子均以很高的速度在運動著，彼此不斷地互相碰撞。
根據微觀可逆性原理，當一個化學反應達到平衡時，這個化學反應包含的每一個基元反應都要和他的逆反應達到平衡，這就是細緻平衡原理。根據細緻平衡原理，循環反應要達到平衡，只能是每一個基元反應和他的逆反應達到對行反應，而循環平衡是不允許的，即循環反應的平衡是由三個對行反應的平衡構成。
基本介紹
- 中文名：細緻平衡
- 類別：平衡
- 內容：細緻
正文,
正文
由於非彈性碰撞或吸收適當能量的光子，原子可以失去電子而成為離子（或離子失去電子而成為更高次電離離子），而另一些一次電離的離子由於碰撞或輻射出一定能量的光子而與電子複合為原子（高次電離離子則降低一次電離級）；由於碰撞，原子（或離子）吸收一部分能量而被激發到較高能級，而另一些處於較高能級的原子（或離子）由於非彈性碰撞將其多餘能量轉移給與之相碰的粒子而降到較低的能級；一些原子（或離子）吸收了一定能量的光子而躍遷到較高能級，而另一些處於較高能級的原子（或離子）輻射出一定能量的光子而自發躍遷到較低能級。
當上述的高溫氣態電漿處於熱動平衡狀態，而輻射場能量密度不是太小、氣體密度又是適中的時候，上述的正、反兩類過程就可能逐漸相對穩定，而達到一種嚴格的平衡狀態。也就是：①由於碰撞而從某一能級n上被（再次）電離的原子（或m次電離的離子）數目等於因碰撞而俘獲電子複合到同一能級的原子（或m次電離的離子）數目；②由於吸收適當能量的光子而從某一能級n上被（再次）電離的原子（或m次電離的離子）數目等於俘獲電子後放射出適當能量的光子而複合到同一能級的原子（或m次電離的離子）數目；③由於碰撞,原子（或離子）吸收了一定能量而從能級n被激發到更高能級n'上的數目等於因非彈性碰撞，原子（或離子）失去一定能量而從能級n'下落到能級n上的數目；④由於吸收一定能量的光子，原子（或離子）從能級n受迫躍遷到能級n'的數目等於輻射出一定能量的光子，而從能級n'自發躍遷到能級n的原子（或離子）數目。上述每一種正過程的數目都與它的逆過程的數目相等，這樣的一種平衡狀態便稱為細緻平衡。當高溫氣態電漿一旦處於細緻平衡狀態時，它肯定就處於熱動平衡狀態，但是，處於熱動平衡狀態的高溫氣態電漿卻未必處於細緻平衡狀態。
當上述的高溫氣態電漿處於熱動平衡狀態，而輻射場能量密度不是太小、氣體密度又是適中的時候，上述的正、反兩類過程就可能逐漸相對穩定，而達到一種嚴格的平衡狀態。也就是：①由於碰撞而從某一能級n上被（再次）電離的原子（或m次電離的離子）數目等於因碰撞而俘獲電子複合到同一能級的原子（或m次電離的離子）數目；②由於吸收適當能量的光子而從某一能級n上被（再次）電離的原子（或m次電離的離子）數目等於俘獲電子後放射出適當能量的光子而複合到同一能級的原子（或m次電離的離子）數目；③由於碰撞,原子（或離子）吸收了一定能量而從能級n被激發到更高能級n'上的數目等於因非彈性碰撞，原子（或離子）失去一定能量而從能級n'下落到能級n上的數目；④由於吸收一定能量的光子，原子（或離子）從能級n受迫躍遷到能級n'的數目等於輻射出一定能量的光子，而從能級n'自發躍遷到能級n的原子（或離子）數目。上述每一種正過程的數目都與它的逆過程的數目相等，這樣的一種平衡狀態便稱為細緻平衡。當高溫氣態電漿一旦處於細緻平衡狀態時，它肯定就處於熱動平衡狀態，但是，處於熱動平衡狀態的高溫氣態電漿卻未必處於細緻平衡狀態。
