Розріджена плазма - Велика Енциклопедія Нафти та Газа
Розріджена плазма
Розріджена плазма є у першому наближенні сукупність вільних електронів і позитивних іонів. За відсутності полів плазму можна вважати електрично нейтральною, концентрації позитивних іонів та електронів однакові у будь-якому досить малому, але макроскопічному обсязі. Розглянемо дію електричного поля електромагнітної хвилі на вільні електрони у припущенні, що взаємодією електронів між собою та з іонами можна знехтувати. [1]
Розріджена плазма не обурює магнітне поле, і тому дрейф під впливом неоднорідності магнітного поля необхідно враховувати лише у вираженні для необуреної швидкості. При цих спрощують припущеннях жолобкові коливання розрідженої плазми являють собою коливання двох взаємно проникаючих газів заряджених частинок, що взаємодіють через електростатичне поле. [2]
Розріджена плазма у високочастотному електричному полі напруженості Е - E (sinш1 набуває позитивного потенціалу. [3]
Розглянемо дуже розріджену плазму, вміщену в полі інтенсивного низькочастотного випромінювання. [4]
У розрідженій плазмі швидкості та енергії частинок можуть протягом помітного часу бути розподілені нерівноважно. Особливо довго зберігається різницю між середніми енергіями іонів і електронів, отже часто доводиться приписувати одному й тому плазмі дві температури: іонну Р, і електронну Ті. Встановлення термічної рівноваги у кожній даній точці простору відбувається внаслідок випадкових змін швидкостей. Час встановлення рівноваги називають часом релаксації. Необхідно розрізняти три часи релаксації. Найшвидше встановлюється рівноважний розподіл швидкостей міжелектронами. Час його встановлення позначимо ТР. У багато разів більше часу необхідно встановити рівноважного розподілу швидкостей між іонами. [5]
У розрідженій плазмі конфігурації з частинками, що зблизилися, малоймовірні, що дозволяє ввести істотні спрощення. Головне з них полягає в окремому описі стану дискретного та безперервного спектрів, перше з яких відповідає внутрішній структурі атомів та іонів, а друге - електрично зарядженому компоненту. [6]
У надзвичайно розрідженій плазмі (лабораторній, космічній), де частки практично не стикаються між собою, також можливі У. [7]
Опис поведінки розрідженої плазми за допомогою сили тиску зветься квазігідродинамічного наближення. [8]
Циклотронна нестійкість розрідженої плазми в даний час досить докладно досліджена на низці експериментальних установок. [9]
Показано, що розріджена плазма у сильному магнітному полі за наявності поздовжнього струму нестійка по відношенню до хвиль дрейфового типу. Ця нестійкість аналогічна струмово-конвективної нестійкості плазми з кінцевою провідністю, з тією різницею, що роль зіткнень бере на себе згасання Ландау. Турбулентна конвекція, що виникає внаслідок такої нестійкості, призводить до аномальної дифузії плазми з коефіцієнтом дифузії порядку бомовського. [10]
Таким чином, розріджена плазма, поміщена в магнітне поле, виявляє анізотропію тиску. Зі зростанням щільності полегшується обмін енергією між різними ступенями свободи та анізотропія температур та тисків згладжується. [11]
Розглянемо протилежний випадок розрідженої плазми, коли довжина вільного пробігу частинок плазми щодо близьких зіткнень / велика попорівняно з усіма характерними просторовими масштабами L. Якщо розріджена плазма знаходиться в сильному магнітному полі, то вона може бути анізотропною - газокінетичні тиски вздовж і впоперек магнітного поля будуть різними, р Ф р, оскільки немає ізотро-пізуючого впливу зіткнень. [12]
Відносно низька провідність розрідженої плазми позначається як розвитку внутрішньомагнітосферних процесів, а й у характері взаємодії сонячного вітру з магнітосферою Землі. У книзі дано аналіз цієї взаємодії та пов'язаного з ним процесу переєднання магнітних полів Землі та сонячного вітру. [13]
Оскільки зіткнення в розрідженій плазмі несуттєві, то розподіл часток можуть значно відрізнятися від макс-велловських. [14]
У разі поздовжніх коливань розрідженої плазми існує дві гілки коливань із ш С UH іонно-звукові та ленгмюрівські. [15]