پاشندگی امواج یون-صوتی در پلاسما

نگارش : ابوالفضل باباپور

فرض می‌کنیم بر یون‌ها دو نیروی الکتریکی و گرادیان فشار اثر می‌کنند. در این صورت (1) ، (2) ، (3) و (4) به ترتیب میدان الکتریکی پایا ، رابطه چگالی اختلالی مرتبه اول با پتانسیل اختلالی مرتبه اول ، معادله پیوستگی یون‌ها و معادله حرکت یون‌ها هستند:

http://s9.picofile.com/file/8292085826/Untitled41.jpg

ادامه نوشته

پاشندگی امواج لانگمیر (پاشندگی امواج الکترونی پلاسما)

نگارش : ابوالفضل باباپور

فرض می‌کنیم بر الکترون‌ها دو نیروی الکتریکی و گرادیان فشار اثر می‌کنند. در این صورت قانون پوواسون ، قانون پیوستگی و قانون دوم نیوتن (معادله حرکت) به ترتیب با در نظر گرفتن اختلال (پریشیدگی) مرتبه اول برابر خواهند بود با :

http://s9.picofile.com/file/8292080084/Untitled38.jpg

ادامه نوشته

رانش دیامغناطیسی در پلاسما

نویسنده : ابوالفضل باباپور

 

رانش دیامغناطیسی از گرایان فشار بدست می‌آید و چنانچه شکل زیر نشان می‌دهد , باعث چرخش بارهای مثبت و منفی در جهات خلاف هم می‌شود.

 

http://s8.picofile.com/file/8291526750/Untitled35.jpg

ادامه نوشته

رانش ناشی از انحنا خطوط میدان مغناطیسی و گرادیان اندازه آن

نویسنده : ابوالفضل باباپور

مطابق شکل فرض‌ می‌کنیم خطوط میدان مغناطیسی خمیده بوده و دارای گرادیان باشد. در این صورت ذرات باردار پلاسما دو نوع حرکت رانشی خواهند داشت. اولی از حرکت ذره در امتداد مسیر منحنی خطوط میدان و دیگری در راستای عمود بر میدان خواهد بود. طبق رابطه :

http://s8.picofile.com/file/8291253550/Untitled27.jpg

ادامه نوشته

ناپایداری سوسیسی در پلاسما(sausage instability in plasma)

http://s9.picofile.com/file/8291425742/Untitled30.jpg

نویسنده : ابوالفضل باباپور

 

وقتی جریان الکتریکی I از پلاسما می‌گذرد ، در اثر میدان مغناطیسی سمتی (حول ستون پلاسما) ، ستون پلاسما تحت تنگش قرار می‌گیرد و بصورت شکل فوق در می‌آید. رابطه زیر قانون مداری آمپر را نشان می‌دهد:

http://s9.picofile.com/file/8291426250/Untitled31.jpg

 

ادامه نوشته

بررسی پایستگی انرژی جنبشی ذره باردار تحت تاثیر میدان مغناطیسی پایا

نویسنده : ابوالفضل باباپور

 

فرض می‌کنیم بر ذره باردار تنها میدان مغناطیسی خارجی مستقل از زمان اثر کند . در این صورت پس از نوشتن معادله حرکت و سپس ضرب داخلی معادله حرکت در بردار سرعت (v) خواهیم داشت :

http://farsiup.com/images/o4i59lq03zo937wec823.jpg

 

یعنی اگر ذره باردار صرفاً تحت تاثیر میدان مغناطیسی مستقل از زمان قرار گیرد اندازه انرژی جنبشی و سرعت ذره ثابت می‌ماند ولی ممکن است جهت سرعت تغییر کند.اگر میدان مغناطیسی به مکان وابسته باشد در این صورت نیز این گفته صحیح خواهد بود.

رانش گرانشی یا سوق ثقلی (gravitational drift)

نویسنده : ابوالفضل باباپور

 http://s8.picofile.com/file/8291026768/Untitled22.jpg

 

 

فرض می‌کنیم ذره باردار در داخل پلاسما ؛ تحت تاثیر میدان‌ مغناطیسی یکنواخت درون‌سو و میدان گرانشی یکنواخت رو به پایین و عمود بر هم قرار دارند. از این رو ذره حرکت رانشی گرانشی (سوق ثقلی) خواهد داشت.

ادامه نوشته

حرکت رانشی تحت تاثیر میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی

نویسنده: ابوالفضل باباپور

 http://s8.picofile.com/file/8290906526/Untitled20.jpg

فرض می‌کنیم اولاً میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی یکنواخت بوده ثانیاً بر هم عمودند.

ادامه نوشته

امواج و رابطه پاشندگی در پلاسما

  با ذخیره این تصویر ؛ آن را با وضوع بالا و سایز واقعی مشاهده کنید.

پایستگی مجموع انرژی پتانسیل الکتریکی و انرژی جنبشی ذرات باردار

نگارش : ابوالفضل باباپور

 

فرض می‌کنیم بر ذره‌ای با بار q و جرم m میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی پایا اثر می‌کنند. معادله حرکت این ذره بصورت زیر است:

 

http://s8.picofile.com/file/8290540076/Untitled17.jpg

 

 

 

ادامه نوشته

گشتاور دوقطبی مغناطیسی ذرات باردار پلاسما(الکترون‌ها و یون‌ها)

نگارش : ابوالفضل باباپور

 

از چرخش ذره‌ای با بار q  در یک مسیر دایره‌ای به شعاع لارمور حول خطوط میدان مغناطیسی ، گشتاور دوقطبی مغناطیسی ایجاد خواهد شد که اندازه آن برابر است با :

http://s9.picofile.com/file/8290493600/Untitled15.jpg

ادامه نوشته

حرکت ذرات باردار تحت تاثیر میدان مغناطیسی یکنواخت خارجی

نویسنده : ابوالفضل باباپور

در اینجا قصد داریم حرکت یون‌ها و الکترون‌ها را تحت تاثیر میدان مغناطیسی یکنواخت خارجی مطالعه کنیم و همچنین علت دیامغناطیس بودن پلاسما را بیان کنیم. به این منظور ؛ فرض می‌کنیم ذره‌ای به جرم m و بار q تحت تاثیر میدان مغناطیسی خارجی به چگالی B در جهت محور Z  قرار دارد . معادله حرکت ذره بصورت زیر خواهد بود:

http://s8.picofile.com/file/8290462550/Untitled10.jpg

 

ادامه نوشته

امواج آلفون (AlfvénWaves)

نویسنده : ابوالفضل باباپور

 

امواج آلفون در امتداد میدان مغناطیس منتشر می‌شوند. امواج آلفون به امواج الکترومغناطیسی-یونی با فرکانس پایین گفته می‌شود. این امواج در راستای موازی با میدان مغناطیسی خارجی منتشر می‌شوند. صفحه حرکت الکترون‌ها و یون‌ها بر راستای انتشار امواج آلفون (K) عمودند .

ادامه نوشته

معادلات ماکسول در دستگاههای گاوسی و SI

http://s9.picofile.com/file/8290416018/Untitled5.jpg

ادامه نوشته

پایستگی انرژی جنبشی ذرات تشکیل دهنده پلاسما

نویسنده : ابوالفضل باباپور

 

فرض می‌کنیم بر ذرات تشکیل دهنده پلاسما (یون‌ها و الکترون‌ها) تنها نیروی لورنتزی (نیروی الکتریکی و نیروی مغناطیسی) اثر می‌کند. در اینصورت معادلات حرکت شاره یونی یا الکترونی بصورت زیر است :

 

http://s8.picofile.com/file/8290412868/Untitled1.jpg

ادامه نوشته