電漿輸運現象，電漿處於非平衡態時物理量在空間中發生的巨觀傳輸現象。
基本介紹
- 中文名：電漿輸運現象
- 所屬學科：物理學
解釋,特徵,
解釋
電漿內部如果有密度、溫度、速度等的梯度或電場存在時，將相應地出現粒子流、能流、動量流或電流等現象。這些過程分別稱為擴散、熱傳導、黏滯或電導等。它們可導致物理量在空間中的傳輸，這種現象或過程分別稱為輸運現象或輸運過程。
特徵
完全電離電漿中的輸運現象有下列特徵：
①輸運過程的基本機制由帶電粒子間的電磁相互作用所決定。其特徵與粒子間相互作用的性質有關。由於德拜禁止效應，粒子間的相互作用分為短程的禁止庫侖作用（稱為庫侖碰撞，力程為德拜長度量級）和長程的相互作用（與集體運動有關）。電漿中帶電粒子與中性粒子的碰撞是力程很短的相互作用；帶電粒子之間的電磁相互作用是長程力。電漿中以帶電粒子之間的庫侖碰撞或以帶電粒子與中性粒子之間的碰撞為機制的輸運過程稱為經典輸運。當電漿中激發起集體運動時，常可使輸運過程大大增強，這是反常輸運現象的一種重要起源。反常輸運是指不能用經典輸運理論解釋的輸運現象，是電漿中相當普遍的現象。
②恆定強磁場的存在，可對電漿中的輸運過程發生實質性的影響。強磁場可以改變電漿中帶電粒子的運動，影響輸運過程。磁場只影響粒子在垂直於磁場方向的運動，對粒子在平行於磁場方向的運動幾乎無影響，可使輸運性質出現明顯的各向異性，如強磁場可使垂直於磁場方向的擴散和熱傳導大為削弱。在複雜的磁場位形中，輸運現象變得十分複雜，如在環形位形中可出現所謂新經典輸運。
③電漿中的不同成分（電子及各種離子）在輸運過程中的表現和作用很不相同。這種差異是由於它們所帶電荷不同及質量差別很大所造成的。如電子比離子輕得多，在平行於磁場方向電子的擴散係數和熱傳導係數比離子的大得多。電漿中的輸運現象十分複雜。它在很多問題中起重要的作用。嚴格處理電漿輸運問題要從微觀的動理方程出發。但在很多情況中只需了解一些巨觀量（如密度、平均速度、電流密度、溫度等）的變化，便可從流體方程（連續性方程、運動方程、廣義歐姆定律及能量方程等）出發進行研究，這些方程稱為輸運方程。在輸運方程中出現的一系列輸運係數（擴散係數、黏滯係數、電導率、熱導係數等）可由動力方程求得，確定輸運係數是動力論的基本任務之一。
