Unde magnetozonice

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 6 iulie 2020; verificările necesită 3 modificări .

Undele magnetoacustice (de asemenea, doar sunet magnetic ) sunt unde longitudinale de joasă frecvență într-o plasmă situată într-un câmp magnetic extern constant .

În prezența unui câmp magnetic extern într-o plasmă , este posibilă existența a șapte tipuri de unde de joasă frecvență (sau magnetohidrodinamice): două unde Alfven , două unde magnetosonice rapide, două unde magnetozonice lente și o undă de entropie.

Caracteristicile undelor magnetosonice

Vitezele undelor magnetozonice depind de frecvență și lungime de undă și de unghiul de propagare față de direcția câmpului magnetic extern. Viteza de fază a undelor magnetozonice rapide este egală cu , lente - , unde semnul depinde de direcția de propagare ("plus" se referă la direcția de-a lungul direcției câmpului magnetic, "minus" - împotriva), iar mărimea este determinat de expresia: $v_{ph} = \pm v_{+}$ $v_{ph} = \pm v_{-}$ $v_{\pm}$

v_{\pm}^2 = \frac{1}{2}\left(v_A^2 + v_s^2 \pm \sqrt{\left(v_A^2 + v_s^2\right)^2 - 4v_A^2v_s ^2\cos^2\vartheta}\dreapta)

Unde

v_A = \frac{B}{\sqrt{4\pi\rho}}

este viteza Alfven (aici B este valoarea inducției magnetice a câmpului extern, este densitatea plasmei );

\rho

v_s = \sqrt{\left(\frac{dp}{d\rho}\right)_S}

este viteza sunetului (aici p este presiunea internă în plasmă, iar derivata este luată la o entropie constantă S ).

\vartheta

este unghiul dintre direcția de propagare a undei magnetozonice și direcția vectorului câmp magnetic extern.

În undele magnetozonice, perturbațiile vitezei plasmei în direcții perpendiculare pe direcția de propagare a undei și câmpul magnetic sunt egale cu zero, adică aceste unde sunt polarizate plan . În plus, sunetul magnetic este o undă izoentropică.

Atenuarea undelor magnetosonice

Dacă există pierderi în plasmă asociate cu ciocnirea particulelor , adică cu vâscozitatea , undele magnetozonice sunt amortizate. În cazul general, forma coeficientului de atenuare este destul de complicată, însă, în cazul unui câmp magnetic puternic, astfel încât are forma: $v_s\ll v_A$

pentru unda magnetozonica rapida: $k = \frac{\omega^2\nu_m}{2v_A^2}$
pentru o undă magnetozonic lentă: $k = \frac{\omega^2\nu_m\sin^2\vartheta}{2v_A^2v_s\left|\cos\vartheta\right|^3}$

Aici am introdus notația

\nu_m = \frac{c^2}{4\pi\sigma}

este vâscozitatea magnetică ( este conductivitatea electrică a plasmei)

\sigma

Literatură

§ 2.1. Unde magnetoacustice și Alfven // Electrodinamica plasmatică / AI Akhiezer . - Ed. a II-a, revăzută .. - M . : Nauka, 1974. - S. 58-74. — 720 s. - 5000 de exemplare.

Dicționare și enciclopedii	Britannica (online)