Альвеновское колебание

Cтраница 2

Именно это обстоятельство, как мы увидим ниже, дает возможность рассчитать аналитически асимптотику спектра альвеновских колебаний. [16]

Интерес к магнитозвуковым и альвеновским колебаниям в значительной степени связан с проблемой нагрева плазмы. Такие колебания ввиду большой длины волны сравнительно просто возбуждаются внешними антеннами. [17]

Как и в случае высокочастотных аль-веновских колебаний, решение С / з описывает обратный процесс трансформации коротковолновых колебаний в длинноволновые. По аналогии с альвеновскими колебаниями при немонотонном профиле скорости ларморовского дрейфа могут существовать собственные колебания, запертые между точками ларморовского резонанса и представляющие собой совокупность длинноволновых и коротковолновых колебаний. [18]

Если плазма неравновесна, например, в ней присутствует пучок высокоэнергичных ионов, то уравнение альвеновских колебаний модифицируется. Эта замена приводит к двум следствиям. [19]

Выше было пояснено, что использование правила обхода Ландау приводит к тем же результатам, что и учет дополнительных процессов, проявляющихся в окрестности особой точки и вызывающих диссипацию энергии колебаний. В первом случае энергия альвеновских колебаний непосредственно диссипируется в окрестности точки альвеновского резонанса, во втором - уносится мелкомасштабными нижнегибридными колебаниями. [20]

Однако в случае альвеновских колебаний, в отличие от случая, рассмотренного Бадденом, пространственный резонанс не является следствием фазового, и поэтому волновая энергия не может переходить в энергию движения заряженных частиц. Чтобы выяснить какую форму она принимает, проанализируем явления, происходящие в окрестности точки альвеновского резонанса. При приближении к ней характерный поперечный масштаб альвеновских колебаний сокращается - волновое число возрастает. [21]

Задача, рассматриваемая нами, отличается от исследованной Бадденом еще в одном отношении. А именно, электронные циклотронные колебания могли уходить на бесконечность и приходить из бесконечности, в то время как области прозрачности магнитозвуковых и альвеновских колебаний ограничены. По этой причине, например, наряду с альве-новскими колебаниями, уходящими от точки альвеновского резонанса, в ее окрестности должны обязательно присутствовать колебания, падающие на нее. [22]

Пространственная структура собственных колебаний. 1 - зависимость альвеновской частоты от координаты. xs-i 2 - точки альвеновского резонанса. волнистые линии символически изображают распространение волн, приводящее к установлению собственных колебаний. направление распространения длинноволновых и коротковолновых колебаний может быть синхронно изменено на противоположное. [23]

Отметим, что коротковолновые нижнегибридные колебания, как следует из (8.8), имеют аномальную дисперсию - их групповая скорость направлена навстречу фазовой. Согласно Приложению 4 мелкомасштабное слагаемое в (8.10) необходимо учитывать не только на действительной оси, но и в секторе комплексного переменного 0 argx 2тг / 3, где оно существенно превосходит крупномасштабное. При спадающей плотности добавление к частоте малой мнимой добавки смещает особую точку с действительной оси вверх, и следовательно, она должна обходиться в плоскости комплексного переменного снизу. При таком подходе укороченное уравнение второго порядка становится сходным с уравнением Баддена, а коэффициент трансформации крупномасштабных альвеновских колебаний в мелкомасштабные нижнегибридные выступает в качестве коэффициента поглощения. [24]

Исключение составляют альвеновские колебания в конфигурации магнитного поля типа магнитного берега. В случае однородного магнитного поля или при его поперечной неоднородности поперечная составляющая переменного электрического поля, вращающаяся в ионную сторону ( лево-поляризованная составляющая) эффективно подавляется плазмой. В этом случае циклотронное поглощение обусловлено слабыми эффектами Доплера и конечного ларморовского радиуса ионов. В то же время в области частот иоио1 действует явление альвенов-ского резонанса, посредством которого энергия длинноволновых магнитозвуковых и альвеновских колебаний перекачивается в коротковолновые нижнегибридные колебания. Ввиду того, что у таких колебаний имеется значительная продольная составляющая электрического поля они могут эффективно поглощаться электронами. Сокращение поперечной длины волны ведет также к увеличению поглощения за счет ионной вязкости, однако в высокотемпературной плазме этот механизм остается слабым. [25]

Страницы: 1 2