Townsend (unidad) - Townsend (unit)

El Townsend (símbolo Td) es una unidad física del campo eléctrico reducido ( relación E / N ), donde es el campo eléctrico y la concentración de partículas neutras. ${\ Displaystyle E}$${\ Displaystyle N}$

Lleva el nombre de John Sealy Townsend , quien realizó las primeras investigaciones sobre la ionización de gases.

Definición

Está definido por la relación

${\ Displaystyle 1 \, {\ rm {Td}} = 10 ^ {- 21} \, {\ rm {V \ cdot m ^ {2}}} = 10 ^ {- 17} \, {\ rm {V \ cdot cm ^ {2}}}.}$

Por ejemplo, un campo eléctrico de

${\ Displaystyle E = 2.5 \ cdot 10 ^ {4} \, {\ rm {V / m}}}$

en un medio con la densidad de un gas ideal a 1 atm, la constante de Loschmidt

${\ Displaystyle n_ {0} = 2,6867811 \ cdot 10 ^ {25} \, {\ rm {m ^ {- 3}}}}$

da

${\ Displaystyle E / n_ {0} \ approx 10 ^ {- 21} \, {\ rm {V \ cdot m ^ {2}}}}$,

que corresponde a . ${\ Displaystyle 1 \, {\ rm {Td}}}$

Usos

Esta unidad es importante en la física de descargas de gas, donde sirve como parámetro de escala porque la energía media de los electrones (y por lo tanto muchas otras propiedades de descarga) es típicamente una función de un amplio rango de y . ${\ displaystyle E / N}$${\ Displaystyle E}$${\ Displaystyle N}$

La concentración , que está en el gas ideal simplemente relacionada con la presión y la temperatura, controla la trayectoria libre media y la frecuencia de colisión . El campo eléctrico gobierna la energía ganada entre dos colisiones sucesivas. ${\ Displaystyle N}$${\ Displaystyle E}$

El hecho de que el campo eléctrico reducido sea un factor de escala significa efectivamente que aumentar la intensidad del campo eléctrico E en algún factor q tiene las mismas consecuencias que reducir la densidad de gas N en el factor q .

Ver también

• Descarga de resplandor eléctrico
• Arco de vacío

Referencias

• A Bankovic´, S Dujko, RD White, JP Marler, SJ Buckman, S Marjanovic´, G Malovic´, G García y Z Lj Petrovic, Transporte de positrones en vapor de agua. 2012 Nuevo J. Phys. 14 035003.