اثرات الکترون های ابر گرم بر امواج صوتی غبار در - دانلود رایگان
دانلود رایگان اغلب مشاهده شده که نیروی الکترومغناطیسی باعث ایجاد یک ساختار منظم شده یعنی اتمها و مولکولها وجامدات کریستالی را تثبیت میکند. بطورکلی سیستمهای دارای ساختار
دانلود رایگان
| اثرات الکترون های ابر گرم بر امواج صوتی غبار در پلاسمای غبار آلود مغناطیسی93
0,y0 )ومدار......................................................................................................................................12 (1) بر حسب x برای مقادیر مختلفk .....................................................................................................................58 (1) f برای مقادیر مختلف ازs.......................................................................................................................................59 m (بالاترین دامنه) بر حسب k....................................................................................................................................59 1 برای k=1,2 .........................................................87 i/s=Te......................................................................................................88 eo/nio..................................................................................................89 1 و g2.......................................................................................................................89 cd ..................................................................................................................91 1 به ازای مقادیر مختلفq...........................................................................................91 cd........................................................................................................................92 فصل اول فیزیک پلاسما پلاسما چیست؟]1[ iنامیده می شود. انتگرال روی توزیع ماکسولی،ضرایب آهنگ واکنش را بدست می دهد.به دلیل وجود دم توزیع ماکسولی آهنگ یونش T=ciهم گسترش می یابدودر هنگام تعادل خواهیم داشت: i neباشد میدان E،ni را کاهش وne را افزایش می دهد تا بار کل کاهش یابد.این نیروی بازگرداننده،بسیار بزرگ است.مثلا فرض کنید Te=1ev وne=1019 m-3(یک پلاسمای ضعیف،مثل جو با چگالی1025m-3×nmoloeuleus~3)باشد وفرض کنید اختلاف کوچکی بین چگالی یونها والکترونها i-ne)وجود دارد.بنابراین خواهیم داشت: eوx=0/10m ،در اینصورت مقدارFe برابر است با: iTi+)P~neTe) 1-4حفاظ پلاسما 1-4-1اصول پایه مکانیک آماری]1[ 1 و S2 با انرژی E1 و E2 را در نظر بگیرید.تعداد حالت هایمیکروسکوپیک مربوط به این انرژی ها را به ترتیب g1 و g2می نامیم.آنگاه تعداد کل میکروحالتهایسیستم مرکب (با فرض مستقل بودن 1+E2=Et آنگاهg را می توان به صورت تابعی از E1 نوشت: 1=0 باشد ، یعنی: -1را به عنوان دما تعریف می کنیم.حال فرض کنید می خواهیم احتمال نسبی وقوع دو میکرو حالت سیستم 1 را که در تعادل است بدانیم، درکل تعداد g1تا از این حالت ها برای هر انرژی معینE1 وجود دارد.ولی ما می خواهیم تعداد حالت هایی از سیستم مرکب را که متناظر با مایکرو حالت S1 است بدانیم، این تعداد آشکارا دقیقا برابر است با تعداد حالت های سیستم شماره 2.از این رو،اگر انرژی های دو میکرو حالت درS1را که به دنبال مقایسه آنها هستیمEAوEBبنامیم، نسبت تعداد حالت های سیستم مرکب برای S1A و S1Bبه صورت زیر است : 2 نسبت بهS1 بزرگ باشد بطورکهS1A و S1Bتغییرات کوچکی درانرژیS2محسوب شوند تا بتوانیم از بسط تیلور استفاده کنیم : 1در دو مایکروحالت A و B وقتی کهS1در تعادل 2/2،یک توزیع سرعت ماکسول-بولتزمن (ماکسولی)متناسب باexp(-mv2/2KT) اختیار میکند. 1-4- 2 چگالی پلاسما در پتانسیل الکترواستاتیک]1[ 1-5 حفاظ دبای]1[ gمتصل است را درون پلاسما قرارداده ایم. ¥ چگالی در مکانهای بسیار دور از شبکه است(جائیکهf=0است). e½<<می توان عبارت بسط تیلورexp(ef/T)~1+ef/Tرا به کاربرد.پس: 0exp(½-x½/ lD) است که در آن: Dطول دبای نام دارد.اختلالات در چگالی بار و پتانسیل، در پلاسما با طول مشخصه lDافت میکند.در پلاسمای همجوشی،lD نوعا کوچک است.برای مثال [ne=1020m-3, Te=1eV,lD=2×10-5m=20μm]. D. 1-6 پهنای غلاف]1[ e½<<1درست بود که دیگر معتبرنیست.وقتی -ef/Te1 باشد،(حالتی که در غلاف برقرار است)می توان عملا از چگالی الکترون چشمپوشی کرد در حالیکه جواب تنها به طور مربعی ادامه می یابد. بنابراین می توان انتظار داشت که ضخامت غلاف به طور تقریبی با گرادیان g= -4Te/e ادامه می یابد، D این نتیجه برای پهنای نوعی غلاف صحیح است ولی به هیچ وجه دقیق نیست. 1-7 مرز پلاسما- جامد]1[
ee را به عنوان چگالی بار به کار بردیم وفرض کردیم که می توان آن را پیوسته وهموار در نظر گرفت.اما اگر چگالی چنان کم باشد که تعداد الکترون ها در ناحیه ی حفاظ دبای تقریبا کوچکتر از یک الکترون باشد این رهیافت دیگر صحیح نیست.درحقیقت باید به این مساله در سه بعد وباتعریف پارامتر پلاسماND به صورت زیربپردازیم.که ND تعداد ذرات درون کره ی دبای می باشد. D£1 باشد،آنگاه ذرات منفرد را نمی توان به صورت پیوستاری هموار فرض کرد.این به معنای غالب بودن برخورد در رفتار سیستم است به این معنا که همبستگی کوتاه برد همانند اثرات جمعی بلندبرد مهم است.اغلب به این دلیل شرط دیگری برای پلاسما در نظر می گیریم یعنی اگر ND³1 باشد آنگاه اثرات جمعی بر برخوردها غالب هستند. 1-9 حرکت ذرات باردار درمیدان ها]1[ 1-9-1B یکنواخت،E=0 B شتاب برعمود است و بنابر این ذرات حول دایره ای به شعاع rLکه در معادله ی زیر صدق می کند حرکت می کنند.Wفرکانس (سرعت) زاویه ای است. L= vL /) V2┴/ r2L=Ω2بنابراین تساوی دوم منجر می شود به ^B.mv┴یعنی مقدار W برابر با مقدار زیر است:
║V= ثابت، چون شتاب (متناسب با )بر B عمود است.برای بررسی دینامیک مساله در جهت عمود،Bرا در جهتگرفته، مولفه ها را می نویسیم.
B و در جهت ساعتگرد می چرخند.جریان حمل شده توسط پلاسما همواره در جهتی خواهد بود که میدان مغناطیسی را کاهش دهد.این ویژگی مواد مغناطیسی موسوم به دیا مغناطیس است.وقتی v|| غیر صفر باشد،حرکت در طول مارپیچ اتفاق می افتد. 1-9-2Bیکنواخت و Eغیرصفر ║بدست می آید. اکنون آشکار است که : d ثابتی یافت که در معادله زیر صدق کند
║+Vd+VL (1-44) 1-10سوق ناشی از گرانش یا نیروهای دیگر]1[ 1-11حرکت سیال ]1[ 1-11-1دیدگاه لاگرانژی و اویلری
دریافت فایل جهت کپی مطلب از ctrl+A استفاده نمایید نماید |