Magneticky aktivní plazma

Magnetoaktivní plazma je plazma umístěné ve vnějším magnetickém poli . Protože plazma je ionizovaný plyn skládající se z nabitých částic , má přítomnost magnetického pole významný vliv na všechny procesy probíhající v plazmatu.

Příklady

Magneticky aktivní plazma je v přírodě široce rozšířená, zejména příklady:

Ionosférické plazma v magnetickém poli Země
Plazma ve hvězdách
Plazma v magnetických pastích

Charakteristika

Ve srovnání s běžným plazmatem se magnetoaktivní plazma vyznačuje dalšími parametry:

elektronová cyklotronová frekvence $\omega _{ce}={\frac {eB}{mc))$
iontová cyklotronová frekvence $\omega _{ci}={\frac {ZeB}{Mc))$
poloměr elektronového larmoru $r_{eB}={\frac {mv_{Te}c}{eB}}$
Larmorův poloměr iontu $r_{iB}={\frac {mv_{Ti}c}{eB}}$

kde označení e je elementární náboj , c je rychlost světla , B je indukce magnetického pole , Z je multiplicita ionizace iontů , m, M jsou hmotnosti elektronů a iontů, v Te , v Ti jsou tepelné rychlosti elektronů a iontů. Všechny hodnoty jsou uvedeny v jednotkách CGS.

Vlny v magnetoaktivním plazmatu

V magnetickém poli se zvedne degenerace polarizace vln v plazmatu , v souvislosti s níž se objevují nové větve vlastních vln. Mezi nimi se historicky rozlišují:

Alfvén mává
Magnetický zvuk (rychlé a pomalé magnetosonické vlny)
Obyčejné a rychlé a pomalé mimořádné vysokofrekvenční elektronové vlny
Cyklotronové vlny (Bernsteinovy režimy)
Elektronické zvukové vlny
Driftové vlny (pouze v nehomogenním plazmatu)

Podstatnou roli hrají také rezonance , které se projevují na tzv. hybridních frekvencích a na iontové cyklotronové frekvenci.

Literatura

Lifshits E. M. , Pitaevsky L. P. Fyzikální kinetika. - ( Teoretická fyzika , X. díl).
Kotelnikov IA Přednášky o fyzice plazmatu. 1. díl: Základy fyziky plazmatu. - 3. vyd. - Petrohrad. : Lan , 2021. - 400 s. - ISBN 978-5-8114-6958-1 .
Kotelnikov IA Přednášky o fyzice plazmatu. Svazek 2: Magnetohydrodynamika. - 3. vyd. - Petrohrad. : Lan , 2021. - 446 s. - ISBN 978-5-8114-6933-8 .
V. L. Ginzburg , A. A. Rukhadze . Vlny v magnetoaktivním plazmatu . — M .: Nauka, 1975. — 254 s.