объёмный
заряд, электрический
заряд, рассредоточенный по некоторому объёму. П. з. определяет пространственное распределение электрического
Потенциала и напряжённости электрического поля (См.
Напряжённость электрического поля)
. Для возникновения П. з. концентрации положительных и отрицательных носителей заряда (например, ионов и электронов в плазме (См.
Плазма)) должны быть не равны. Плотность П. з. ρ
= e ΣZ
ini (
ni - концентрация, Z
i -
заряд носителей сорта
i,
е - заряд электрона). Т. к. образование объёмной статически равновесной системы из свободных зарядов невозможно (см.
Ирншоу теорема), появление П. з. обычно связано с прохождением электрического тока. П. з. возникают вблизи электродов при протекании тока через электролиты, на границе двух полупроводников с различной (электронной или дырочной) проводимостью, в вакууме в процессах электронной эмиссии (См.
Электронная эмиссия) и ионной эмиссии (См.
Ионная эмиссия), в электрическом разряде в газах (См.
Электрический разряд в газах)
. Образованию П. з. способствует различие коэффициента диффузии (См.
Диффузия)
D носителей заряда разных знаков. При движении электронов в вакууме с нулевой начальной скоростью на катоде плотность тока вследствие влияния П. з. меняется по т. н. закону трёх вторых (см.
Ленгмюра формула). Решение аналогичной задачи для положительных ионов в газе зависит от характера движения ионов. Поля, создаваемые П. з., определяют многие важные свойства газового разряда (развитие разряда во времени, образование стримеров (См.
Стримеры) и др.), явлений в плазме (плазменные колебания и волны) и в полупроводниках. Т. к. ρ есть алгебраическая сумма зарядов разных знаков, они могут частично или полностью компенсировать П. з. Примеры: плазма с почти равными концентрациями электронов и ионов и прикатодная область в дуговом разряде (См.
Дуговой разряд),
где в результате такой компенсации
Катодное падение потенциала невелико и почти не зависит от тока.