Уравнение Инглиса–Теллера

Уравнение Инглиса–Теллера представляет собой приблизительное соотношение между плотностью плазмы и главным квантовым числом наивысшего связанного состояния атома. Уравнение было выведено Дэвидом Р. Инглисом и Эдвардом Теллером в 1939 году. ^[1]

В плазме атомные уровни расширяются и смещаются из-за эффекта Штарка , вызванного электрическими микрополями, образованными заряженными частицами плазмы ( ионами и электронами ). Штарковское расширение увеличивается с главным квантовым числом , в то время как энергетическое разделение между соседними уровнями и уменьшается. Поэтому выше определенного все уровни сливаются. ${\displaystyle n}$ ${\displaystyle n}$ ${\displaystyle (n+1)}$ ${\displaystyle n}$

Предполагая, что нейтральный атомный излучатель в плазме состоит из однозарядных ионов (и пренебрегая электронами), уравнение имеет вид

${\displaystyle Nn^{15/2}=0.027a_{0}^{-3}\,,}$

где — плотность ионных частиц, а — радиус Бора . Уравнение легко обобщается на случаи многозарядных плазменных ионов и/или заряженного радиатора. Учет влияния электронов также возможен, как уже обсуждалось в исходном исследовании. ^[1] ${\displaystyle N}$ ${\displaystyle a_{0}}$

Спектроскопически это явление проявляется как дискретные спектральные линии , сливающиеся в непрерывный спектр . Поэтому, используя (соответствующим образом обобщенное) уравнение Инглиса-Теллера, можно вывести плотность лабораторной и астрофизической плазмы. ^[2]

Ссылки

1. Инглис, Дэвид Р.; Теллер, Эдвард (1939). "Ионная депрессия пределов серий в одноэлектронных спектрах". The Astrophysical Journal . 90 : 439. Bibcode : 1939ApJ....90..439I. doi : 10.1086/144118 . ISSN  0004-637X . Получено 15.12.2020 .
2. Грим, Ханс Р. (1997). Принципы плазменной спектроскопии. Кембриджские монографии по физике плазмы. Кембридж: Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-61941-7. Получено 15.12.2020 .