Cтраница 4
Источником другого вклада в магнитное поле, действующее на ядро, являются окружающие ядро электроны. Если поместить молекулу в магнитное поле, то возникает определенное движение ее электронов, которое в свою очередь вызывает появление магнитного поля, противоположного приложенному полю Н0 и пропорционального ему. В этом состоит явление диамагнитной восприимчивости, наблюдающейся для большинства веществ. Поскольку индуцированное магнитное поле противоположно Н0, ядра в свою очередь частично экранированы от поля присутствием электронов. [46]
Если поместить электронную систему ( например, атом или молекулу) в магнитное поле, то электроны получают дополнительное количество движения. Они начинают пре-цессировать вокруг направления приложенного поля. Движущиеся заряды - это электрический ток, а электрический ток в свою очередь индуцирует магнитное поле. Такое индуцированное магнитное поле направлено противоположно внешнему магнитному полю и ослабляет его. [47]
В магнитогидродинамических течениях нередко пренебрегают индуцированным магнитным полем, и поэтому граничные условия для этой компоненты почти не рассматриваются в литературе. Значение этого поля на границе жидкости можно найти, если рассматривать движущуюся жидкость в виде отдельных трубок тока, каждая из которых генерирует магнитное поле. Если течение является симметричным, то-и индуцированное магнитное поле также будет симметричным. Если источники тока не являются точечными или линейными, то результирующее магнитное поле на бесконечности не должно стремиться к нулю, Таким образом, без анализа характера течения невозможно обсуждать граничные условия для индуцированного магнитного поля, что накладывает дополнительную связь на систему уравнений. [48]
Поверхностная волна может существенно влиять на пространственное распределение индуцированных полей и токов. Амплитуда поверхностной волны максимальна на расстоянии порядка длины волны от фронта пучка, где она даже может превосходить амплитуду его собственного поля, и экспоненциально затухает на диффузионной длине / - UTS. Большая амплитуда поля поверхностной волны определяется относительно высокой плотностью поверхностного тока. Дело в том, что на поверхность цилиндра выталкивается заряд порядка заряда пучка, который распространяется со скоростью волны, совпадающей со скоростью пучка. В то же время эффективная толщина поверхностного слоя, где течет этот ток, меньше толщины пучка. Благодаря низкой частоте поверхностной волны индуцируемые ею поля и токи существенно воздействуют на формирование квазистационарного обратного тока в плазме. Значение и направление тока, индуцируемого в поверхностной волне, осциллируют с частотой волны. Поэтому, когда в области максимума амплитуды направление поверхностного тока совпадает с направлением движения электронов, возможно даже усиление тока пучка и сопутствующих ему полей. Наоборот, там, где направление поверхностного тока противоположно току пучка, поверхностная волна усиливает обратный ток и связанное с ним магнитное поле. В этом случае имеет место эффект перекомпенсации пучка. Электроны в зависимости от знака индуцированного магнитного поля будут прижиматься к оси пучка или отталкиваться от нее. Если время нарастания переднего фронта пучка существенно превышает период поверхностной волны, то воздействие волны на плазму, усредненное по периоду осцилляции, будет определяться только этой неосциллирующей частью поверхностного обратного тока. [49]