Плазмадағы толқын

1. Плазмадағы толқын

О Р Ы Н Д А Ғ А Н : А М А Н Ж ОЛ О В Е .

2.

Плазмадағы толқын- бұл электромагнитті толқын.
Плазма
бөлшектерінің қозғалысына байланысты
болады және де үлкен рөлді электромагнитті
байланыс
түріне
сәйкес
келеді.
Плазманың
электромагнитті қасиетіне оған әсер ететін өрістіңде
рөлі өте үлкен.

3.

Плазманың
толқындығы
плазма
электродинамикасының тікелей байланысты болып
келеді.
Плазма
маңызды ерекшелігі
электромагниттік
толқындардың таралу кезінде онда күшті дисперсиясы
бар.

4.

Дисперсия
Кеңістікті
к
Уақыттық

5.

Уақыттық дисперсия плазманың өзіндік толқуының
болуына байланысты пайда болады. Мысалғы магнит
өрісінің әсерінен өзіндік қасиеттері өзгереді. Плазма
бөлшектерінің айналу периоды өзгереді.
Кеңістіктік
дисперсия
плазманың
жылулық
қозғалысына байланысты пайда болады. Дебай
радиусынан
кіші
ара-қашықтықта
корреляция
құбылысы байқалады.

6. Изотропты плазмадағы толқындар

Көлденең толқындар
Қума толқындар
Ионно-дыбысты
толқындар

7. Көлденең толқындар

Соқтығыспаған плазма үшін көлденең толқындарда электрондар температурасынан
әсерінен қозып, диэлектрлік өтімділік мынандай формуламен анықталады.
Ион массасы электрон массасынан әлде қайда көп болған сон екінші жақшаны ескермесе
болады. Сондықтан дисперсиялық қатынас мынандай формула арқылы анықталады.
Осы жерден топтық және фазалық жылдамдықты анықтауға болады.

8. Қума толқындар немесе Ленгмюр толқыны

Бұл толқын тек плазмаға немесе плазма тектес заттарға
тән қасиет болып келеді.Бұл толқында толқындық вектор
электр өрісінің векторымен сәйкес келеді сондықтанда
қума деп аталады. Ерекше қасиеті ретінде бұл толқында
термебеліс өрісімен қоса электр тығыздығыда бірдей
термеледі.
Бұл толқынның ерекше тағы бір қасиеті ретінде Ландау
өшуін айтуға болады. Бұл өшу толқындық энергияның
плазма бөлшектеріне берілуімен байланысты болады. Өшу
қоэффиценті толқын ұзындығы мен узақтолқындық
жақындаумен байланысты.

9.

Дисперсиялық жақындау мынадай формулаға айналады.
Электрон нольдік температураға жақындағанда

10. Ионно-дыбысты толқындар

Қума және көлденең толқындардың электрондары
жоғары жиелікті деп алып, оларға ион қозғалысы әсер
етпейді деп алайык. Төменгі жиелікті бөлігінде
плазмалық толқынның болуы мүмкін сол жерде
иондардың қозғалыс белгілі бір әсер етеді. Осы
толқынды ионно-дыбысты деп атайды. Қума толқын
қасиетіндей болады және де плазмалы емес ортадағы
дыбыстық толқынға сәйкес болады. Бұл толқын үшін
электростатикалық күштің зарядтарды бөлуі әсер
етеді.

11.

Ионно-дыбысты толқын тек қатты тең емес плазмада
ғана болады және де электрон температурасы ион
температурасынан әлде қайда үлкен болуы керек.

12.

Бұл тұжырымдар бойынша ионно-дыбысты
толқын плазманың гидродинамикалық қасиет
негізінде алуға болады. Дисперсиялық қатынас:
Ленгмюр толқындары сияқты ионно-дыбысты
толқындарды да соқтығысусыз өшуді сезінеді,
электрон мен иондардың резонансынан.

13. Магнит өрісіндегі плазмада таралатын толқындар

Магнит өрісіндегі плазмада толқындардың көптеген түрі бола алады.
Олар ішіндегі бір түрі – резеңке бау бойымен таралатын көлденең толқынға
ұқсайтын альвендік толқындары. Бұл бау рөлін магнит өрісінің күш
сызықтары атқарады. Кернеуіне байланысты, көлденең бағытта затпен
(плазмамен) бірге ығыстырылған күш сызықтары тербеле бастайды. Бұл
себептен өріс бағытына көлденең зат тербелістері де пайда болады. Олар күш
сызықтары бойымен альвендік деп аталатын жылдамдықпен таралады.
Тербеліс жүрісінде зат тығыздығы өзгермейді, өйткені зат қабаты тұтасымен
тербелейді.
Плазмада болатын толқындардың басқа түрі – магнит дыбыс толқындары.
Олар екі себептің әрекетіне байланысты пайда болады. Бір жағынан ол
магниттік күш сызықтарының кернеуі мен қысымы, екінші жағынан – әдеттегі
дыбыс жағдайдағыдай газ қысымы. Бұл толқындар бойлық та емес, көлденең
де емес болып табылады. Энергия күш сызықтары бойымен таралатын Альвен
толқындарынан өзгеше, магнитдыбыс толқындарында энергия күш
сызықтарына қатысты кез-келген бағытта тарала алады. Магнитдыбыстық
толқындар екі түрлі болады – шапшаң және баяу. Шапшаңдар альвендік
жылдамдықтан жоғары, баяулар - аз жылдамдықпен таралады.

14.

Назарларыңызға рахмет!!!