، گاز خنثی و ذرات جامد هستند. وجود غبار در پلاسما باعث تغییر توزیع بار، به وجود آمدن پدیدههای جمعی جدید مانند مدهای امواج صوتی و تغییر پارامترهایی چون چگالی، پتانسیل و … در پلاسما میشود. از آن جایی که در بسیاری از پلاسماهای موجود در طبیعت از قبیل پلاسمای اطراف زمین، مغنطو سپهر سیارات، دستگاههای تخلیه الکتریکی، جمعیت زیادی از الکترونهای پر انرژی وجود دارند که باعث میشوند پلاسما از حالت تعادل (حالت ماکسولی) فاصله بگیرد بنابراین در اینجا برای الکترونهای پرانرژی تابع توزیع کاپا را در نظر میگیریم که دارای یک دنباله پرانرژی است و این مزیت رادارد که در k های بزرگ به حد ماکسولی نزدیک میگردد. در این فصل انتشار غیر خطی سالیتونهای غبار صوت در پلاسماهای مغناطیده با الکترونهای ابر گرم را بررسی میکنیم. در این سیستم پلاسمایی، جواب پایا معادلهی ZK است که یک سالیتون غبار- صوت میباشد که آن را محاسبه کرده و تغییر پارامترهای مختلف را بر روی دامنه، پهنا و….این سالیتون بررسی میکنیم.
۴-۲معادلات پایه
در این مبحث پلاسمای غباری سه مولفهای داریم که از دانههای غبار منفی، یونهای هم دما و الکترونهای پر انرژی که از توزیع کاپا تبعیت میکنند و تحت تاثیر یک میدان مغناطیسی خارجیو در امتداد محور x قرار دارد (که در آن بردار واحد در امتداد جهت محور x میباشد) در حالت تعادل شرط خنثی بودن بار مستلزم زیر است:
(۴-۱)
که در آنni0، nd0و ne0 به ترتیب چگالی عددی یون، دانههای غبار و الکترونها میباشد.zd0 عدد تعادل بارهای موجود در دانههای غبار است. معادلات نرمالیزه شده که بر دینامیک سیستم پلاسمای غبار آلود ما مسلط است به صورت زیر میباشد:
(۴-۲)
کهدر اینجااست.
(۴-۳)
این سیستم با معادله پواسون به پایان میرسد که با رابطهی زیر ارائه میشود:
(۴-۴)
چگالی تعداد یون به صورت زیرتعریف می شود:
(۴-۵)
به دلیل اینکه الکترونها پرانرژی هستند چگالی الکترونی دیگر به شکل ماکسولی نخواهد بود درنتیجه به توصیف الکترون با استفادهاز تابع توزیع جدید میپردازیم در ابتدا تابع توزیع کاپا را به صورت زیر معرفی میکنیمک۳۴۳.
(۴-۶)
K شاخص پراکندگی و سرعت گرمایی است که به صورت زیر به Tمربوط است و تابع گاما است.
(۴-۷)

با توجه به بسط زیر خواهیم داشت:

انتگرال بالا را به سه بخش تقسیم کرده و هر بخش را به صورت زیر حل میکنیم:

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *