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Über die Energieverteilung von Elektronen in Plasmen mit Dichten oberhalb der Festkörperdichte

Die zwei Verteilunsgsfunktionen (gebunden und frei) aus den ermittelten Zustandssummen werden zur Gewinnung der Normalisierungsbedingung genutzt und nach einfacher Umformung wird das Massenwirkungsgesetz dargestellt. Die Verteilungsfunktion für gebundene Zustände ist neu, diejenige für freie ist die Maxwell-Boltzmannverteilung. Ein Normalisierungsfaktor B, der Entartungsparameter, kommt sowohl in der Verteilungsfunktion für freie Teilchen als auch der für gebundene vor. Daraus schließt der Autor, daß das Phänomen der Entartung sowohl von gebundenen (teilweise) als auch freien Zuständen bestimmt wird.

Es wird der letzte Ausdruck der Zustandssume der gebundenen Teilchen bestimmt und die kleinste kinetische Energie der freien Teilchen, um den Grenzzustand (des i-ten Zustandes, wobei über i summiert wird) festzuhalten. Der maximale Bohrsche Radius der gebundenen Zustände wird angegeben. Für die freien Teilchen wird erstmals der Virialsatz eingesetzt. Eine Grenzenergie wird angegeben und begründet. Da der Virialsatz nicht verletzt werden darf, ergibt sich ein kleinster Wert der kinetischen Energie und somit die untere Grenze des Integrals freier Zustände. Freie Elektronen werden definiert. Ihre zusätzliche kinetische Energie (verglichen mit gebundenen Teilchen) wird als Temperatur identifiziert. Eine Ladung am Rand des Volumens hält diese Teilchen (Elektronen) im Volumen, und da der Virialsatz auch von ihnen nicht verletzt wird, wird das Virial in ein äußeres und inneres aufgeteilt, mit einer Bedingung diskreter Energiewerte im Plasma und einer nicht zu großen Protonendichte (natürlich exakt angegeben).

Dann werden gebundene Elektronen mit Dichten größer als Festkörperdichte betrachtet. Die in der Literatur zu findende durch Druckionisation motivierte Normalisiserungsbedingung, die nur freie Teilchen berücksichtigt wird durch die neue des Autors ersetzt, die gebundene und freie Zustände berücksichtigt. Er merkt zum Fehlen des Termes der gebundenen Zustände in der in der Literatur üblichen Darstellung an: ,,Die Ausdrücke ,,frei`` und ,,leitend`` haben a priori nichts miteinander zu tun. Im Gegensatz zur allgemein akzeptierten Sichtweise, werden wir sehen, daß leitende Elektronen dichter Plasmen als gebunden anzusehen sind.`` http://www.osti.gov/energycitations/product.biblio.jsp?osti_id=4293317&query_id=8


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dexter
2005-10-31

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