C.2.1.2 Courant électronique

Les électrons plongés dans un champ électromagnétique subissent tout d'abord la force de Lorentz (voir section C.2.3) : $\overrightarrow{F_{Lorentz}} = q_e (\overrightarrow{E} + \overrightarrow{v_e} \wedge \overrightarrow{B})$. Si l'on considère que les électrons forment un gaz parfait, alors les électrons subissent une force en présence d'un gradient de pression : $\overrightarrow{F_{gaz}} = - \mathop{\overrightarrow{grad}}({P_e})$. Dans le cas où les électrons ne peuvent pas être modélisés par un gaz parfait, alors les libres parcours moyens des électrons dépendent de leur énergie^C.5. Ceci a pour conséquence de rendre possible que des électrons chauds diffusent difficilement devant des électrons froids, ce qui ajoute une force thermo-électrique : $\overrightarrow{F_{thermo}} = - q_e S \mathop{\overrightarrow{grad}}({T_e})$ ($S$ étant le coefficient de puissance thermo-électrique, voir [63] pour plus de précisions ou section H.3.3 page pour l'impact des termes de champs autogénérés sur les simulations numériques).

Notes

... énergie^C.5

Dans le cas d'un gaz parfait, les interactions entre particules ont lieu à courte distance, sous forme de chocs élastiques. Par contre dans le cas général, les interactions à grande distance ne peuvent pas être négligées, ce qui fait intervenir les sections efficaces, qui elles-mêmes dépendent de l'énergie des particules. Cette dépendance permet à des électrons ayant une grande vitesse de ne subir que très peu de collisions (diminution de la section efficace avec l'énergie des électrons), donc d'être très fortement accélérés, ce qui implique une section efficace de collision encore plus faible ...On parle alors d'électrons supra-thermiques.