
【电】 Faraday dark space
Faraday
【电】 farad
【医】 area opaca; darkspace
法拉第暗区(Faraday dark space)是气体放电管中位于负辉区和正柱区之间的一个相对暗淡的发光区域。该现象由英国物理学家迈克尔·法拉第(Michael Faraday)在19世纪研究低压气体放电时首次系统观察并描述,因此以其名字命名。
物理本质与特征: 在低气压直流放电中,法拉第暗区是电子能量分布变化的过渡区域。电子从高能量的负辉区进入该区域时,因与气体分子发生非弹性碰撞损失能量,导致激发效率降低,发光强度显著减弱。其暗区特征正是由于电子能量不足以有效激发气体原子或分子发光所致。该区域的电场强度通常高于正柱区但低于阴极暗区。
命名与中英文对照: 中文术语“法拉第暗区”直接对应英文“Faraday dark space”,其中:
应用与重要性: 法拉第暗区的存在与特性对理解等离子体物理至关重要,尤其在:
权威参考来源: 关于法拉第暗区的经典论述可参见等离子体物理学标准教材:
(注:因未检索到可直接引用的在线词典或百科全书链接,以上内容严格依据等离子体物理学共识知识撰写,建议用户查阅上述经典教材获取详细图示与公式推导。)
法拉第暗区是气体放电现象中的一个特定区域,常见于辉光放电过程中。以下是对其关键特征的详细解释:
定义与位置
法拉第暗区是位于负辉区与正柱区之间的过渡区域。在辉光放电的等离子体中,不同区域因电子能量差异呈现明暗交替的现象,而法拉第暗区正是其中的非发光区域。
形成原因
电子在负辉区因频繁碰撞损失大量能量,进入法拉第暗区时已无法达到激发气体分子所需的能量阈值,导致该区域缺乏发光现象。这一过程与电子能量分布及碰撞频率密切相关。
物理特性
该区域的电场强度相对均匀,且电子密度与正离子密度相等,形成准中性等离子体状态。此处的电流主要由电子迁移主导,但因能量不足,电离和激发过程显著减少。
补充说明:法拉第暗区的命名源自物理学家迈克尔·法拉第,但其具体机制是在后续研究中逐步明确的。该现象对理解等离子体显示技术等应用有理论参考价值。
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