Cтраница 3
Данный способ получения медленных ударных волн в плазме был исследован теоретически и экспериментально в работе [ 101, 102 J. При этом на опыте был обнаружен следующий эффект, не укладывающийся в рамки идеальной МГД-теории. В реальной плазме, обладающей ненулевой вязкостью, около покоящейся стенки должен возникнуть вязкий пограничный слой некоторой конечной толщины б, такой, что иу ( 0) 0 и иу ( х) - - иу3 при я / 6 - - оо. [31]
Реальная плазма находится в постоянном взаимодействии с окружающей средой. В ней существуют направленные потоки энергии, передаваемой либо при столкновениях частиц друг с другом, либо путем излучения и поглощения. Вследствие этого все параметры реальной плазмы являются функциями координат. Кроме того, плазма может быть нестационарной. [32]
Затрачивается много усилий и машинного времени для исследования новых, более трудных задач. Как и любой человек, изучающий основные свойства реальной плазмы, мы исследовали колебания, флуктуации и столкновения в идеализированном случае однородной и бесконечной или периодической плазмы. Даже в простых случаях есть несколько моментов, когда модель весьма неточно воспроизводит поведение плазмы. В этой и четырех последующих главах изложена теория и обсуждено такое нефизическое поведение модели, которое вызвано конечно-разностными методами. На плазму когерентно воздействуют периодичность пространственной сетки, в узлах которой определяются электромагнитные поля, и периодичность конечно-разностного интегрирования по времени. Иногда возникают различные параметрические неустойчивости, которые могут быть и сильными, и слабыми и с трудом могут быть отделены от настоящих физических неустойчивостей. Существует также высокочастотный шум, связанный со скоростью пересечения частицами ячеек пространственной сетки. Если временной шаг достаточно велик, так что частота этого шума превышает частоту временной выборки, то шум разрушает нормальные флуктуации и столкновения частиц и может стать превалирующим. [33]
Здесь цвй обозначает химический потенциал электронного газа на фоне однородного положительного заряда, а лра - всю остальную часть химического потенциала. С физической точки зрения Upg описывает протонный газ с экранированным взаимодействием. Эффект экранирования обусловлен некоторым увеличением электронной плотности в окрестности каждого протона. Подчеркнем, что химические потенциалы цей и Црй не вполне идентичны химическим потенциалам электронов и протонов в реальной плазме. Следуя рассуждениям, приведенным в разд. [34]
Ряд статей посвящен тематике, строго говоря, выходящей за пределы собственно проблематики термодинамических свойств НТП, и затрагивающей помимо термодинамики весь комплекс теплофизических свойств. В статье VII ( А. С. Каклюгин, Г. Э. Норман) подробно изложен подход, опирающийся на использование концепции эффективного парного псевдопотенциала, и результаты использования этого подхода при описании термодинамики НТП. Важному вопросу, существенному для описания всей совокупности теплофизических свойств НТП, посвящена статья V ( А. В. Демура) где подробно рассмотрены статистические и термодинамические аспекты концепции микро-поля в физике НТП. В статье VI ( Д. И. Жуховицкий) рассмотрена кластерная модель низкотемпературной плазмы, особенно актуальная для описания свойств активно развивающегося в последнее время направления физики НТП - системам с частицами дисперсной конденсированной фазы ( КДФ-плазме) и так называемой пылевой плазме. Наконец, заметное место среди материалов данного тома занимают вопросы термодинамической устойчивости плазмы и проблемы фазовых переходов в кулоновских системах. Кратко рассмотренная во вводном томе ( раздел III.1.6 ( И. Л. Иосилевский, А. Н. Старостин) данная проблематика нашла свое отражение в статьях IV ( А. А. Ликальтер) и IX. Статья IV посвящена термодинамике металлов и полупроводников в окрестности критической точки перехода газ-жид кость. В ней подробно изложены результаты применения подхода, развитого А. А. Ли-кальтером, и опирающегося на плазменную гипотезу природы поведения плазмы металлов в околокритическом состоянии. В статье IX более подробно рассмотрена проблема фазовых переходов в идеализированных кулоновских моделях. Модельность изучаемых систем облегчает более разносторонний анализ проблемы фазовых переходов в кулоновских системах в сравнении с анализом таких переходов в реальной плазме. В частности этот подход позволяет более отчетливо продемонстрировать специфику кулоновских систем на примере целого ряда свойств, присущих именно фазовым превращениям в таких системах. [35]