• зіткнення іонів з електронами. і

Заряджені частинки в стовпі дуги рухаються під дією дифузії та електричного поля, тому велика роль у цьому русі належить рухливості заряджених частинок, що визначається відношенням швидкості зарядженої частинки в дузі У по напруженості поля Е Ь= VІ Е, звідки У= ЬЕ.

Рухливість електронів у сотні разів більша, ніж рухливість іонів. Внаслідок різної рухливості, а отже, і коефіцієнтів дифузії (Хс X; і Уе » У$ електрони при спільній дифузії з іонами випереджають іони. Іони, зі свого боку, притягують електрони, що рухаються, і гальмують їх рух. Такий вид дифузії називається ши-біполярною дифузією.

Важливою характеристикою плазми стовпа дуги є електропровідність (питома провідність дуги). Електропровідністю р називається коефіцієнт пропорційності між густиною струму і напруженістю електричного поля. Електропровідність плазми дуги можна визначити через рухливість електронів Ье:

р = епе Ьс,(3.6)

де е — заряд електрона; пе — кількість електронів.

Якщо не враховувати іонну складову струму, то густина струму в стовпі дуги становить

І = і\ Ь, Е.(3.7)

Очевидно, що температура стовпа дуги тим вища, чим більша потужність і Е, яка підводиться до дуги, і чим менша втрата тепла в навколишнє середовище. Введення в дугу хімічних елементів із нижчим потенціалом іонізації порівняно з основним газом приводить до зниження температури. У цьому випадку переважно відбувається іонізація атомів з меншим потенціалом іонізації, а для цього потрібна менша температура.

У катодній області дуги утворюються електрони та іони, необхідні для існування розряду. Електрони є головними носіями струму в дузі і надходять в розряд з катода. Одночасно до катода рухається потік позитивних іонів, які, поглинаючи електрони, перетворюються в нейтральні атоми. Товщина катодної зони оцінюється величиною порядку ІСг4—10~5 см і сумірна з величиною вільного пробігу електрона. Спад напруги в катодній зоні оцінюється напругою 5—15 В залежно від металу катода і густини струму в ньому.

Протяжність зони анодного спаду напруги більша, ніж протяжність катодної зони. Анодний спад менший за катодний і оціню-