Townsend (unidad)

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

Recibe su nombre en honor a John Sealy Townsend , quien realizó una de las primeras investigaciones sobre la ionización de gases.

Se define 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 . ${\displaystyle 1\,{\rm {Td}}}$

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 la descarga) es típicamente una función de un amplio rango de y . ${\displaystyle E/N}$${\displaystyle E}$${\displaystyle N}$

La concentración , que en un gas ideal está relacionada simplemente con la presión y la temperatura, controla el recorrido libre medio y la frecuencia de colisión . El campo eléctrico regula 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 del gas N en un factor q .

• Descarga eléctrica luminiscente
• Arco de vacío

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