Die Relaxation der Elektronengeschwindigkeitsverteilungsfunktion im homogenen feldfreien LORENTZ-Plasma

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Abstract

Für ein homogenes feldfreies LORENTZ-Plasma wird die zeitliche Änderung der Elektronengeschwindigkeitsverteilungsfunktion (EGV) ausgehend von einem beliebig wählbaren homogenen Anfangswert für die EGV vollständig aus der Elektronen-BOLTZMANN-Gleichung berechnet. Als unkorrelierte Zweierstoßwechselwirkungsprozesse werden hierbei elastische Stöße und eine beliebige Anzahl anregender Stoßprozesse zwischen den Elektronen und einer vor dem Stoß als ruhend betrachteten Neutralgasart berücksichtigt. Die die Stoßwechselwirkung beschreibenden differentiellen Streuquerschnitte für elastische und anregende Stöße werden hierbei praktisch keinen Einschränkungen bezüglich ihrer Geschwindigkeits- und Streuwinkelabhängigkeit unterworfen. Die Untersuchungen basieren auf der vollständigen Kugelflächenfunktionsentwicklung der Elektronen-BOLTZMANN-Gleichung. An Hand der abgeleiteten Lösungen für den Isotropteil und alle Anisotropiekomponenten der EGV wird die Relaxation aller Verteilungsfunktionsanteile diskutiert, wobei insbesondere die Auswirkung unterschiedlicher Streuwinkelabhängigkeiten der differentiellen Querschnitte auf den Relaxationsmechanismus der EGV im LORENTZ-Plasma aufgezeigt wird.

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