پخش هردوقطبی یا پخش اوباقطبی ( به انگلیسی: Ambipolar diffusion ) ، پخش گونه هایی مثبت و منفی با بار الکتریکی مخالف به دلیل اندرکنش آنها از طریق میدان الکتریکی است. [ ۱] در کریستال های یونی گونه های منتشرشده به صورت جفت هستند و سرعت یکسان ندارند در حالی که در یک پلاسما با سرعت یکسان منتشر می شوند.
در فیزیک پلاسما، پخش هردوقطبی ارتباط تنگاتنگی با مفهوم شبه بی طرفی دارد. در اکثر پلاسماها، برآیند نیروهای وارد بر یون ها متفاوت از برآیند نیروهایی است که بر الکترون ها وارد می شود، بنابراین می توان انتظار داشت که یک گونه سریع تر از گونهٔ دیگر منتقل شود، چه از طریق پخش، همرفت یا فرآیندهای دیگر. حتی اگر نیروهای وارد بر الکترون ها و یون ها برابر باشد به دلیل جرم کمتر یون ها می توان انتظار داشت که سرعت یون ها نسبت به الکترون ها بیشتر باشد. حرکت سریع تر الکترون ها باعث ایجاد عدم تعادل بار و در نتیجه ایجاد میدان الکتریکی می شود که یون ها را همراه خود می کشد و باعث می شود که سرعت یک یا هر دو گونه به گونه ای تغییر کند که برابر شوند.
ساده ترین مثال، پلاسمایی است که در خلاء مغناطیسی نشده است. ( به همجوشی محصور شدن اینرسی مراجعه کنید ) قطعه ای نازک از پلاسما را در نظر بگیرید؛ الکترون ها و یون ها هر کدام با سرعت گرمایی مربوطهٔ خود به بیرون حجم جریان خواهند داشت. اگر یون ها نسبتاً سرد باشند، سرعت گرمایی آن ها کم خواهد بود. سرعت حرارتی الکترون ها نیز به دلیل دمای بالا و جرم کم آن ها سریع تر خواهد بود: v e ≈ k B T e / m e . همان طور که الکترون ها حجم اولیه را ترک می کنند، چگالی بار مثبتی از یون ها را پشت سر می گذارند که منجر به ایجاد یک میدان الکتریکی به سمت بیرون می شود. این میدان باعث کاهش سرعت الکترون ها و افزایش سرعت یون ها می شود. نتیجهٔ نهایی این است که هم یون ها و هم الکترون ها با سرعت صوت به بیرون جریان می یابند، c s ≈ k B T e / m i ، که بسیار کوچکتر از سرعت گرمایی الکترون ها است، اما معمولاً بسیار بزرگتر از سرعت گرمایی یون ها است.
پخش در سرامیک ها
پخش ماده در سرامیک ها به صورت های مختلفی اتفاق می افتد که در همهٔ آن ها پخش دهنده ها اتم های بدون بار یا جاهای خالی ( به تهی جایی مراجعه کنید ) فرض شده اند، به طوری که اثرات الکترواستاتیکی روی پخش دخالتی ندارد. در حالی که در سرامیک های چند کریستالی، حرکت گونه های باردار، مانند یون ها، سهم قابل توجهی در انتقال ماده دارد. همچنین انتظار می رود که یون های مختلف سرعت پخش متفاوتی داشته باشند. هنگامی که یک انتقال ماده اتفاق می افتد استوکیومتری و الکتروخنثی بودن جامد باید در مناطق مختلف جامد حفظ شود. به عنوان مثال، اگر سیستم در معرض یک میدان الکتریکی خارجی باشد، یون ها در پاسخ به میدان الکتریکی مهاجرت می کنند.
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفدر فیزیک پلاسما، پخش هردوقطبی ارتباط تنگاتنگی با مفهوم شبه بی طرفی دارد. در اکثر پلاسماها، برآیند نیروهای وارد بر یون ها متفاوت از برآیند نیروهایی است که بر الکترون ها وارد می شود، بنابراین می توان انتظار داشت که یک گونه سریع تر از گونهٔ دیگر منتقل شود، چه از طریق پخش، همرفت یا فرآیندهای دیگر. حتی اگر نیروهای وارد بر الکترون ها و یون ها برابر باشد به دلیل جرم کمتر یون ها می توان انتظار داشت که سرعت یون ها نسبت به الکترون ها بیشتر باشد. حرکت سریع تر الکترون ها باعث ایجاد عدم تعادل بار و در نتیجه ایجاد میدان الکتریکی می شود که یون ها را همراه خود می کشد و باعث می شود که سرعت یک یا هر دو گونه به گونه ای تغییر کند که برابر شوند.
ساده ترین مثال، پلاسمایی است که در خلاء مغناطیسی نشده است. ( به همجوشی محصور شدن اینرسی مراجعه کنید ) قطعه ای نازک از پلاسما را در نظر بگیرید؛ الکترون ها و یون ها هر کدام با سرعت گرمایی مربوطهٔ خود به بیرون حجم جریان خواهند داشت. اگر یون ها نسبتاً سرد باشند، سرعت گرمایی آن ها کم خواهد بود. سرعت حرارتی الکترون ها نیز به دلیل دمای بالا و جرم کم آن ها سریع تر خواهد بود: v e ≈ k B T e / m e . همان طور که الکترون ها حجم اولیه را ترک می کنند، چگالی بار مثبتی از یون ها را پشت سر می گذارند که منجر به ایجاد یک میدان الکتریکی به سمت بیرون می شود. این میدان باعث کاهش سرعت الکترون ها و افزایش سرعت یون ها می شود. نتیجهٔ نهایی این است که هم یون ها و هم الکترون ها با سرعت صوت به بیرون جریان می یابند، c s ≈ k B T e / m i ، که بسیار کوچکتر از سرعت گرمایی الکترون ها است، اما معمولاً بسیار بزرگتر از سرعت گرمایی یون ها است.
پخش در سرامیک ها
پخش ماده در سرامیک ها به صورت های مختلفی اتفاق می افتد که در همهٔ آن ها پخش دهنده ها اتم های بدون بار یا جاهای خالی ( به تهی جایی مراجعه کنید ) فرض شده اند، به طوری که اثرات الکترواستاتیکی روی پخش دخالتی ندارد. در حالی که در سرامیک های چند کریستالی، حرکت گونه های باردار، مانند یون ها، سهم قابل توجهی در انتقال ماده دارد. همچنین انتظار می رود که یون های مختلف سرعت پخش متفاوتی داشته باشند. هنگامی که یک انتقال ماده اتفاق می افتد استوکیومتری و الکتروخنثی بودن جامد باید در مناطق مختلف جامد حفظ شود. به عنوان مثال، اگر سیستم در معرض یک میدان الکتریکی خارجی باشد، یون ها در پاسخ به میدان الکتریکی مهاجرت می کنند.
wiki: پخش هردوقطبی