Cтраница 1
Собственные колебания плазмы, бывшие до этого нейтральными, могут теперь иметь нарастающую или убывающую во времени амплитуду в зависимости от того, будет передаваться энергия от электронов пучка к волне или наоборот. [1]
Рассмотрим собственные колебания плазмы в магнитном поле на низких по сравнению с соре и соя частотах. Потенциальные волны, которые до сих пор рассматривались, как правило, имеют низкие фазовые скорости по сравнению со скоростью света с. Движение частиц можно при этом рассматривать в гидродинамическом приближении, полагая температуру каждой из компонент равной нулю, так как нас интересуют собственные колебания, распространяющиеся с фазовой скоростью, много большей тепловой скорости ионов плазмы. [2]
Рассмотрим высокочастотные собственные колебания пространственно-однородной плазмы в отсутствии внешнего электромагнитного поля. [3]
Величина Е характеризует электрическое поле собственных колебаний плазмы, например, МГД волн. В большинстве случаев это поле, имеющее порядок величины v B / e9 где УД - альвеновская скорость, мало по сравнению с конвекционной составляющей мВ / с. [4]
Микрополя плазмы обусловлены как кулонов-скими электрическими полями частиц, так и собственными колебаниями плазмы, играющими решающую роль в условиях неравновесности. [5]
Действительно, возникновение случайных полей в плазме вызывает перемещение заряженных частиц, что компенсирует действие этих полей. Поэтому электрическая индукция, отвечающая собственным колебаниям плазмы, равна нулю. Для изотропной плазмы это условие соответствует обращению в нуль диэлектрической проницаемости. [6]
В отсутствие электронного пучка при достаточно малой частоте кулоновских столкновений в плазме могут существовать собственные колебания. Если они обладают фазовой скоростью, много большей vTe, то в принципе можно рассчитывать, что электронный пучок, пронизывающий плазму и имеющий скорость VQ Vre будет сильно взаимодействовать с этими собственными колебаниями плазмы. При этом энергия колебаний, нарастая от малого начального значения, соответствующего тепловым шумам в данном спектральном интервале k, может достигать значения, сравнимого с энергией пучка. [7]
При анализе плазменных колебаний представление о резонансной раскачке ( затухании) колебаний обычно используется в том случае, когда собственные колебания плазмы ( коллективная степень свободы) создаются основной частью плазмы, а в резонанс с колебаниями попадает малая доля заряженных частиц. Такое соотношение между резонансной и нерезонансной частями функции распределения заряженных частиц характерно, например, для слабой пучковой неустойчивости. [8]
Совокупность электронов и дырок образует плазму полупроводникового кристалла. Одно из важнейших свойств плазмы заключается в ее стремлении сохранить электронейтральность в каждой точке пространства. Если на плазму действуют внешние силы, стремящиеся нарушить ее нейтральность, то заряженные частицы приходят в колебательное движение с некоторой характерной плазменной частотой шп - Собственные колебания плазмы приводят к поглощению света, не зависящему от механизма рассеяния свободных носителей, и особенно ярко проявляются в падении коэффициента отражения вблизи шп. [9]
Таким образом, взаимодействие в.ч. - полей с плазмой может приводить как к стабилизации длинноволновых, опасных для удержания неустойчивостей, так и к возбуждению коротковолновых неустойчивостей, приводящих к нагреву плазмы. Чтобы взаимодействие было эффективным, тип электромагнитной в.ч. - волны, запускаемой в систему, необходимо выбрать таким образом, чтобы в соответствующем интервале частот волна могла проникать в плазму. Так, в отсутствие постоянного магнитного поля частота должна удовлетворять условию Q соре; если плазма удерживается магнитным полем, в. Q С оле и волновым числом &0, проникающий в плазму без затухания, или же магнитно-звуковую волну, распространяющуюся строго поперек магнитного поля. Определенные в линейном приближении поправки к функции распределения электронов и ионов используются затем для нахождения возмущения плотности. Наконец, подставляя полученные величины в уравнение Пуассона, можно получить дисперсионное соотношение для собственных колебаний плазмы в в. [10]