הצגת המקור של הדף "משוואת היינון של סאהא"

'''משוואת היינון של סאהא''' (Saha), מכונה לעיתים '''משוואת היינון של סאהא-לאנגמיור''', היא ה[[משוואה]] המתארת את מצב ה[[יינון]] של [[יסוד כימי]] מסוים כפונקציה של ה[[טמפרטורה]] וה[[צפיפות החומר|צפיפות]]. המשוואה היא תוצאה של שילוב רעיונות מ[[מכניקת הקוונטים]] ו[[פיזיקה סטטיסטית]]. המשוואה פותחה על ידי ה[[אסטרופיזיקה|אסטרופיזיקאי]] ה[[הודו|הודי]] [[מדנאד סאהא]] בשנת 1920, ועל ידי [[אירווינג לאנגמיור]] בשנת 1923. המשוואה משמשת, בין השאר, ב[[אסטרופיזיקה]], ומסבירה את המיון ה[[ספקטרום|ספקטרלי]] של [[כוכב]]ים.

עבור [[גז]] בטמפרטורה גבוהה דיה, ההתנגשויות התרמיות בין ה[[אטום|אטומים]] יגרמו ל[[יינון]]. [[אלקטרון]] אחד או יותר "ייקרעו" מהקשר בינם ובין [[גרעין האטום]] ו"גז אלקטרונים" יתקיים כפאזה נפרדת מה[[יון|יונים]] והאטומים הנייטרלים, במצב [[פלזמה (מצב צבירה)|פלזמה]]. משוואת סאהא מתארת את דרגת היינון בפלזמה כתלות בטמפרטורה, בצפיפות, ובדרגות היינון של האטומים. המשוואה תקפה עבור דרגות יינון נמוכות בלבד, כאשר [[אורך דביי]] גדול. המשמעות היא שה"סיכוך" של ה[[מטען חשמלי|מטען החשמלי]] של היונים והאלקטרונים בידי יונים ואלקטרונים אחרים זניח.

עבור גז המכיל אטומים של יסוד בודד, משוואת סאהא היא:

<math display="block">\frac{n_{i+1} n_e}{n_i} = \frac{2}{\Lambda_e^3} \frac{g_{i+1}}{g_i} \text{exp} \left[ - \frac{\left( \epsilon_{i+1} - \epsilon_i \right)}{k_B T} \right]</math>

כאשר:
* <math>n_i</math> צפיפות האטומים בדרגת היינון ''i'', כלומר כאשר ''i'' אלקטרונים עברו יינון.
* <math>g_i</math> [[ניוון (פיזיקה)|ניוון]] המצבים של יון במצב ''i''.
* <math>\epsilon_i</math> האנרגיה הדרושה על-מנת להפריד ''i'' אלקטרונים מאטום נייטרלי, וליצור יון במצב ''i''.
* <math>\Lambda_e</math> [[השערת דה ברויי|אורך גל דה ברויי]] של אלקטרון
<math display="block">\Lambda_e = \sqrt{\frac{h^2}{2 \pi m_e k_B T}}</math>
* <math>m_e</math> מסת [[אלקטרון]]
* <math>T</math> טמפרטורת הגז
* <math>k_B</math> [[קבוע בולצמן]]
* <math>h</math> [[קבוע פלאנק]]

==ראו גם==
*[[פלזמה (מצב צבירה)]]
*[[פרמטרים של פלזמה]]
*[[השערת דה ברויי]]

==קישורים חיצוניים==
* {{בריטניקה}}

[[קטגוריה:פיזיקת הפלזמה]]
[[קטגוריה:אסטרופיזיקה]]