Landau tlumení

Landauovo tlumení (bezkolizní tlumení vln v plazmatu ) je tlumení v důsledku interakce rezonančních částic s elektromagnetickými vlnami vznikajícími v plazmatu . Vlna v plazmatu se při svém šíření rozpadá, a to i přes nepřítomnost kolizí párů. Pojmenována po objeviteli L. D. Landauovi .

Kvalitativní vysvětlení jevu spočívá v pohlcování energie vln elektrony, které se pohybují rychlostí blízkou fázové rychlosti vlny – tzv. "rezonanční" elektrony. Takové elektrony jsou „uzamčeny“ v potenciálové jámě periodického potenciálu vlny, což je důvodem výrazné interakce s vlnou.

Horní graf znázorňuje rozložení rychlosti elektronů (v projekci na směr šíření vlny) v bezkolizním plazmatu. Jak je vidět, počet "rezonančních" elektronů (stínovaných pásů) s rychlostmi nad fázovou rychlostí vlny je menší než s rychlostmi pod . Když vlna prochází, pomalejší částice z ní odebírají energii a zrychlují se, zatímco rychlejší naopak zpomalují a dodávají vlně další energii (viz obrázek níže). Díky zmíněné nerovnosti v počtu částic s různou rychlostí v celkové bilanci převyšuje ztráta energie vlnou při interakci s pomalými částicemi plazmatu „čerpání“ energie z rychlejších částic a v důsledku toho vlna slábne. .

Literatura

• Artsimovich L. A., Sagdeev R. Z. Fyzika plazmatu pro fyziky. - M.: Atomizdat , 1979. - S. 12-13.
• Chen F. Úvod do fyziky plazmatu. - M.: Mir , 1987. - S. 236-244.
• Kotelnikov IA Přednášky o fyzice plazmatu. 1. díl: Základy fyziky plazmatu. - 3. vyd. - Petrohrad. : Lan , 2021. - 400 s. - ISBN 978-5-8114-6958-1 .

Slovníky a encyklopedie	Britannica (online)