Plasmă activă magnetic

O plasmă magnetoactivă este o plasmă plasată într-un câmp magnetic extern . Deoarece plasma este un gaz ionizat , constând din particule încărcate , prezența unui câmp magnetic are un efect semnificativ asupra tuturor proceselor care au loc în plasmă.

Exemple

Plasma activă magnetic este larg răspândită în natură, în special, exemplele includ:

Plasma ionosferică în câmpul magnetic al Pământului
Plasma în stele
Plasma în capcane magnetice

Caracteristici

În comparație cu plasma obișnuită, plasma magnetoactivă este caracterizată de parametri suplimentari:

frecvența ciclotronului electronic $\omega _{ce}={\frac {eB}{mc)}$
frecvența ciclotronului ionic $\omega _{ci}={\frac {ZeB}{Mc)}$
raza larmorului de electroni $r_{eB}={\frac {mv_{Te}c}{eB}}$
Raza Larmor a unui ion $r_{iB}={\frac {mv_{Ti}c}{eB}}$

unde notația e este sarcina elementară , c este viteza luminii , B este inducția câmpului magnetic , Z este multiplicitatea ionizării ionilor , m, M sunt masele electronilor și respectiv ionilor, v Te , v Ti sunt vitezele termice ale electronilor și, respectiv, ionilor. Toate valorile sunt luate în unități CGS.

Unde în plasmă magnetoactivă

Într-un câmp magnetic, degenerarea în polarizare a undelor din plasmă este ridicată , în legătură cu care apar noi ramuri de unde proprii. Dintre acestea se disting din punct de vedere istoric:

Valuri Alfvén
Sunetul magnetic (unde magnetozonice rapide și lente)
Unde de electroni de înaltă frecvență obișnuite și rapide și lente extraordinare
Unde ciclotron (moduri Bernstein)
Unde sonore electronice
Unde de deriva (numai în plasmă neomogenă)

Un rol esențial îl au și rezonanțele , care se manifestă la așa-numitele frecvențe hibride și la frecvența ciclotronului ionic.

Literatură

Lifshits E. M. , Pitaevsky L. P. Cinetica fizică. - ( Fizica teoretică , Volumul X).
Prelegeri Kotelnikov IA despre fizica plasmei. Volumul 1: Fundamentele Fizicii Plasmei. - Ed. a 3-a. - Sankt Petersburg. : Lan , 2021. - 400 p. - ISBN 978-5-8114-6958-1 .
Prelegeri Kotelnikov IA despre fizica plasmei. Volumul 2: Magnetohidrodinamică. - Ed. a 3-a. - Sankt Petersburg. : Lan , 2021. - 446 p. - ISBN 978-5-8114-6933-8 .
V. L. Ginzburg , A. A. Rukhadze . Unde în plasmă magnetoactivă . — M .: Nauka, 1975. — 254 p.