حاسبة طول ديباي
بلازما عند 10000 كلفن وفيها 10¹⁶ إلكترون في المتر المكعب تحجب الشحنة على مسافة أقل من عُشر مليمتر. أدخل درجة حرارة الإلكترونات بالكلفن وكثافتها في المتر المكعب لتحصل على طول الحجب بالمتر. مجاني في متصفحك.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- الإبداع
- 10,000
- الكثافة
- 10,000,000,000,000,000
- طول ديباي
- 0.000069009 m
- طول ديباي (m)
- 0.000069009
- K b
- 0
- الشحنة الأولية
- 0
درجة الحرارة هي درجة الحرارة الحركية للإلكترونات بالكلفن، والكثافة هي كثافة عدد الإلكترونات بالمتر المكعب المعكوس؛ ويُرجع طول حجب ديباي بالأمتار، وهي وحدة الطول في فيزياء البلازما ونماذج الغلاف الأيوني ودفاتر الاندماج وتفريغات المختبر وفق النظام الدولي. والثوابت هي ثابت بولتزمان والشحنة الابتدائية الدقيقان لعام 2019 في النظام الدولي مع سماحية الفراغ وفق CODATA 2018، فلا يختلف عميلان أبداً على أي أرقام من الدليل ثُبّتت. والمحرك لا يستخدم إلا حساباً منتهياً، بلا استدعاءات شبكة ولا أخذ عينات ولا اختصارات تعتمد على التاريخ.
ماذا يعني طول حجب ديباي وماذا تحتوي الاستجابة
طول ديباي هو المسافة المميزة التي تحجب البلازما عبرها اضطراباً كهروستاتيكياً. أدخل بيتر ديباي وإريش هيكل هذا المقياس للمحاليل الكهرلية؛ وفي بلازما ضعيفة الاقتران يُنتج توازن Poisson–Boltzmann نفسه بين الطاقة الحركية الحرارية وطاقة كولوم شكلاً مغلقاً لطول ديباي الإلكتروني: λ_D يساوي جذر سماحية الفراغ مضروبة في ثابت بولتزمان مضروبة في درجة حرارة الإلكترون، مقسوماً على جداء كثافة عدد الإلكترونات ومربع الشحنة الابتدائية. داخل طول ديباي واحد تُحجب شحنة الاختبار جزئياً فقط؛ وبعد بضعة أطوال ديباي يهبط كمون شحنة نقطية في بلازما حرارية أسرع كثيراً من قانون كولوم في الفراغ.
تشمل الحالات المرفوضة غياب درجة الحرارة أو الكثافة، والقيم غير المنتهية، والمقادير فوق الأسقف الموثقة، ودرجة الحرارة غير الموجبة، وأي كثافة صفرية أو سالبة، لأن طول ديباي غير معرّف لكثافة عدد غير موجبة.
كيف تُقرأ درجة الحرارة والكثافة وكيف يبقى λ_D قابلاً لإعادة الإنتاج
تُسمح إشارات زائد اختيارية في البداية والترميز العلمي على السلاسل العددية حين تُفسَّر ككسور عشرية منتهية؛ وتُرفض المسافات المطمورة والبادئات الست عشرية والرموز غير العددية برسالة واضحة حتى لا تصبح خلية معيبة طولاً حاجباً خاطئاً. ويجب أن تكون درجة الحرارة موجبة تماماً كذلك، لأن درجة حرارة حركية غير موجبة ليست بلازما حرارية.
يضرب الحساب العامل المحسوب مسبقاً جذر ε₀ k_B على e مربعاً في جذر T على n، مستخدماً ثابت بولتزمان الدقيق للنظام الدولي 2019 والشحنة الابتدائية الدقيقة وسماحية الفراغ CODATA 2018 حتى لا يختلف عميلان على أي أرقام من الدليل ثُبّتت. ويتبع فوراً من ذلك العامل التحقق الصفي المعروف بأن λ_D يساوي نحو تسعة وستين ضعف جذر T على n.
أين يندرج طول ديباي في الدراسة والبحث والبرمجيات
ويستطيع المعلمون توليد مفاتيح إجابة مسبقاً لقيم متواضعة من درجة الحرارة والكثافة دون الوثوق بحاسبات مبهمة تبدّل في صمت من الأمتار إلى السنتيمترات أو تسقط الترميز العلمي. ويستدعي المطوّرون العقد نفسه من النصوص لبذر متجهات اختبار حتمية لوحدات البلازما، ولتطبيع درجة الحرارة والكثافة اللتين أدخلهما المستخدم قبل عروض الغمد أو مسبار لانغموير، أو لاستيفاء نصوص برمجة تطالب ب λ_D بدل اختصار مرتجل لسبعين ضعف الجذر بوحدات غير موثّقة. وتستخدم دفاتر المختبر الطول لتقرير ما إذا كان طرف مسبار أو خطوة شبكة أو خلية محاكاة أصغر من سحابة الحجب.
وتقارن مسارات فيزياء الفضاء أطوال ديباي للغلاف الأيوني والغلاف المغناطيسي من درجة حرارة الإلكترون وكثافته المقاستين. اقرنوها بأدوات تردد السيكلوترون أو طول كومبتون عندما تحتاجون مقاييس بلازما أو جسيمات ذات صلة، وبمنافذ فيزياء أخرى عندما تبنون مختبراً صغيراً من المعينات العلمية المجانية الحتمية.
حالات الاستخدام
واجبات ومراجعات جداول فيزياء البلازما
احسبوا λ_D من درجة حرارة الإلكترون وكثافته في الكتاب لتفريغ توهجي أو الغلاف الأيوني أو بلازما اندماج، وتحققوا من طول الحجب قبل مسائل الغمد أو الآثار الجماعية.
تجهيزات اختبار حتمية
ولّدوا أطوال ديباي قابلة لإعادة الإنتاج للاختبارات الوحدوية وفحوص الخصائص وتأكيدات التكامل المستمر في وحدات البلازما أو الغلاف الأيوني أو الجسيمات في الخلية.
أدوات تعليم ودفاتر مختبر
طبّعوا درجة الحرارة وكثافة الإلكترون اللتين أدخلهما المستخدم إلى طول ديباي للدروس التفاعلية وعروض مسبار لانغموير ودفاتر المختبر.
الأسئلة الشائعة
ماذا يحدث إذا كانت الكثافة صفراً أو سالبة؟
طول حجب ديباي غير معرّف لكثافة عدد إلكترونات غير موجبة.
أي وحدات ينبغي أن أستخدم؟
أدخلوا درجة حرارة الإلكترون بالكلفن وكثافة عدد الإلكترونات بالمتر المكعب المعكوس (m^-3). يُرجع طول ديباي بالأمتار، مع k_B وe وε₀ بوحدات النظام الدولي.
هل هذا نفسه طول كومبتون أو موجة كلاسيكية λ = v/f؟
لا. طول كومبتون هو h/(m c) من كتلة السكون، والموجة الكلاسيكية تستخدم السرعة على التردد. لا تُرجع هذه الأداة إلا طول حجب ديباي للبلازما من درجة الحرارة وكثافة الإلكترون.
ماذا يخبرني طول ديباي عن البلازما؟
هو المسافة التي تحجب البلازما خلالها شحنة كهربائية. فداخل طول ديباي واحد لا تُحجب شحنة الاختبار إلا جزئيًا، وعلى بعد أطوال قليلة يضعف جهدها أسرع بكثير مما يحدث في الفراغ.
ما الثوابت الفيزيائية التي يستخدمها الحساب؟
القيم الدقيقة في النظام الدولي لعام 2019 لثابت بولتزمان والشحنة الأولية، وسماحية الفراغ وفق CODATA 2018. لذلك يحصل كل من يُدخل درجة الحرارة والكثافة نفسيهما على الأرقام نفسها.
أدوات ذات صلة
للمطوّرين — الوصول عبر API
كل ما في هذه الصفحة متاح برمجيًا. هذا القسم موجّه للفرق التقنية التي تريد ربط الأداة بأنظمتها الخاصة؛ بقية المستخدمين يمكنهم استخدام الأداة أعلاه مباشرة دون الحاجة لقراءة ما يلي.
الـEndpoint
صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.
استدعِ الخدمة من بيئتك
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/phys/debye-length \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"temperature":10000,"density":10000000000000000}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/phys/debye-length", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"temperature": 10000,
"density": 10000000000000000
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/phys/debye-length",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"temperature": 10000,
"density": 10000000000000000
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/phys/debye-length", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"temperature":10000,"density":10000000000000000}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"temperature":10000,"density":10000000000000000}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/phys/debye-length", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)مثال على الطلب
{
"temperature": 10000,
"density": 10000000000000000
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "phys.debye_length",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.
الأسعار
السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.
الحدود
max_temperature | 1e+40 |
max_density | 1e+40 |
الأخطاء
| HTTP | الرمز | المعنى |
|---|---|---|
401 | unauthorized | مفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك. |
402 | insufficient_balance | رصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة. |
404 | unknown_type | نوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب. |
429 | rate_limited | تجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة. |
ملاحظات تقنية
تعيد حاسبة طول ديباي هذه طول الحجب الكهروستاتيكي لبلازما من درجة حرارة الإلكترون وكثافة عدد الإلكترونات، وفق الهوية المغلقة λ_D تساوي الجذر التربيعي ل ε₀ k_B T على n_e e مربعاً. يجب أن تكون الكثافة موجبة تماماً: تُرفض كثافة عدد صفرية أو سالبة ب invalid_input لأن طول الحجب غير معرّف حين لا توجد إلكترونات حرارية يُعاد ترتيبها حول شحنة اختبار. استعملها مجاناً في المتصفح للواجبات ومراجعات مختبر البلازما وتمارين المسابقات، أو ادعُ الواجهة البرمجية API بسعر $0.002 لكل طلب ناجح عندما تحتاج قيماً قابلة لإعادة الإنتاج لطول ديباي في التكامل المستمر أو برمجيات التدريس أو المسارات العلمية.
ماذا يعني طول حجب ديباي وماذا تحتوي الاستجابة
تعيد هذه الحاسبة درجة حرارة الإلكترون التي أدخلتموها، وكثافة عدد الإلكترونات التي أدخلتموها، وطول حجب ديباي بالأمتار بوصفه debye_length وdebye_length_m، وثابت بولتزمان k_b، والشحنة الابتدائية، وسماحية الفراغ epsilon_0 المستخدمة في الجداء، وسلسلة وحدة m، ووسم الطريقة debye_length، وتذكيراً موجزاً بالصيغة. لا يوجد أخذ عينات مونتي كارلو لمدارات الجسيمات ولا بحث في جداول بلازما مسماة: تقدمون T بالكلفن وn_e بالمتر المكعب المعكوس فيبني المحرك λ_D منتهياً موجباً داخل نطاق المقدار المقبول، أو يرفض الإدخال ب invalid_input. إن احتجتم طول كومبتون من كتلة السكون، أو تردد السيكلوترون من الشحنة والكتلة والمجال المغناطيسي، أو موجة كلاسيكية λ تساوي السرعة على التردد، فاستخدموا تلك الأدوات المخصصة؛ تجيب هذه الصفحة فقط على إعادة كتابة ديباي ذات المعاملين، بخرج عددي مستقر يصلح لأوراق العمل والاختبارات الوحدوية ومستهلكي API الذين يجب ألا يخترعوا نماذج بلازما إضافية.
كيف تُقرأ درجة الحرارة والكثافة وكيف يبقى λ_D قابلاً لإعادة الإنتاج
الحقلان المفضلان هما temperature لدرجة الحرارة الحركية للإلكترونات بالكلفن وdensity لكثافة عدد الإلكترونات بالمتر المكعب المعكوس، لكن تُقبل الأسماء البديلة T وte وtemperature_k وelectron_temperature لدرجة الحرارة، وn وne وn_e وelectron_density وnumber_density للكثافة، حتى تعيد جداول الحساب وسلاسل الاستعلام والنماذج ذات الأنواع استخدام العقد نفسه. يجب أن تكون الكثافة موجبة تماماً: إن كانت density صفراً أو سالبة أو صفراً سالباً، يفشل الطلب ب invalid_input لأن طول حجب ديباي غير معرّف لكثافة عدد غير موجبة. اقرنوا التشغيل المجاني للمتصفح في هذه الصفحة بواجهة API المسعَّرة عندما تحتاجون النتيجة الرياضية ذاتها داخل مسار آلي دون إعادة تنفيذ صيغة ديباي بأنفسكم، وأبقوا درجة الحرارة بالكلفن والكثافة بالمتر المكعب المعكوس حتى تبقى حقول الطول المنشورة بالأمتار بلا تحويل وحدات خفي.
أين يندرج طول ديباي في الدراسة والبحث والبرمجيات
يلتقي الطلاب طول ديباي حين ينتقل مقرر فيزياء البلازما من مدارات الجسيم الواحد إلى الحجب الجماعي، وحين يطلب سؤال مسابقة λ_D لتفريغ توهجي أو طبقة في الغلاف الأيوني أو نواة اندماج من T وn_e، أو حين يقارنون مقاييس كهروستاتيكية دون مقرر كامل في النظرية الحركية. وتستخدم أدوات المنتج والتعليم الصيغة حين يكتب المتعلم T وn_e ويجب أن تُظهر الواجهة طول الحجب بالأمتار إلى جانب الثوابت التي أنتجته. في هذه الصفحة يجري العمل كله في متصفحكم؛ وعبر API تكلف كل مراجعة ناجحة $0.002، ولا تُحسب عملية التحقق الفاشلة، ولا يُخزَّن شيء بعد عودة الاستجابة. ذلك الفصل —استكشاف تفاعلي مجاني وواجهة API مسعَّرة مطابقة— يوافق بقية فهرس KIT من المرتبة A ويتيح الانتقال من عرض صفّي إلى مسار آلي دون تغيير النتيجة الرياضية.
أسئلة تقنية
كم تكلفة حاسبة طول ديباي؟
هي مجانية في متصفحكم في هذه الصفحة. عبر API يكلف الطلب الناجح $0.002؛ ولا تُحسب المدخلات غير الصالحة.
كيف يُعرَّف طول حجب ديباي هنا؟
لدرجة حرارة الإلكترون T وكثافة عدد الإلكترونات n_e، λ_D = sqrt(ε₀ k_B T / (n_e e²)) مع k_B = 1.380649×10⁻²³ J/K (نظام دولي 2019 دقيق)، وe = 1.602176634×10⁻¹⁹ C (نظام دولي 2019 دقيق)، وε₀ = 8.8541878128×10⁻¹² F/m (CODATA 2018). وحدة النظام الدولي هي المتر.