WikiDer > Верхнегибридное колебание

Эта статья не цитировать любой источники. Пожалуйста помоги улучшить эту статью к добавление цитат в надежные источники. Материал, не полученный от источника, может быть оспорен и удаленный. Найдите источники: «Верхнегибридное колебание» – Новости · газеты · книги · ученый · JSTOR (Декабрь 2009 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения)

В физика плазмы, верхнегибридное колебание это режим колебание намагниченного плазма. Он состоит из продольный движение электронов перпендикулярно магнитное поле с соотношение дисперсии

${ displaystyle omega ^ {2} = omega _ {pe} ^ {2} + omega _ {ce} ^ {2} + 3k ^ {2} v _ { mathrm {e, th}} ^ {2 }}$,

в которой единицы cgs)

${ displaystyle omega _ {pe} = (4 pi n_ {e} e ^ {2} / m_ {e}) ^ {1/2}}$

электрон плазменная частота, и

${ displaystyle omega _ {ce} = eB / {m_ {e} c}}$

электрон циклотронная частота.

Это колебание тесно связано с плазменное колебание в незамагниченной плазме или параллельно магнитному полю, где ω_pe член возникает из-за электростатической кулоновской восстанавливающей силы и 3k²v_{e, th}² член возникает из восстанавливающей силы электронного давления. В верхнем гибридном колебании возникает дополнительная возвращающая сила из-за Сила Лоренца. Рассмотрим плоская волна где все возмущенные величины меняются как exp (я(kx-ωт)). Если смещение в направлении распространения равно δ_Икс, тогда

v_Икс = -яωδ

ж_у = нев_ИксB_z/c = -яω (neB_z/c) δ

v_у = -ж_у/яωнм = (eB_z/MC) δ

ж_Икс = -нев_уB_z/c = -(нм)(eB_z/MC) ²δ

а_Икс = -ω_ce²δ

Таким образом, перпендикулярное магнитное поле эффективно обеспечивает гармонический восстанавливающая сила с частотой ω_ce, объясняя третий член в дисперсионном соотношении. Орбиты частиц (или траектории жидкости) равны эллипсы в плоскости, перпендикулярной магнитному полю, вытянутой в направлении распространения.

Частота длинноволновых колебаний представляет собой "гибрид" или смесь электронной плазменной и электронной циклотронной частот,

ω_час² = ω_pe² + ω_ce²,

и известен как верхняя гибридная частота. Также существуют более низкие гибридные частоты и нижнегибридные колебания.

Для распространения под углами, наклонными к магнитному полю, одновременно существуют две моды. Если плазменная частота выше циклотронной частоты, то верхнегибридное колебание непрерывно трансформируется в плазменное колебание. Частота другой моды колеблется от циклотронной частоты до нуля. В противном случае частота моды, связанной с верхнегибридным колебанием, остается выше циклотронной частоты, а мода, связанная с плазменным колебанием, остается ниже плазменной частоты. В частности, частоты задаются выражением

${ displaystyle omega ^ {2} = (1/2) omega _ {h} ^ {2} , left (1 pm { sqrt {1- left ({ frac { cos theta) } { omega _ {h} ^ {2} / 2 omega _ {c} omega _ {p}}} right) ^ {2}}} right)}$

Смотрите также

• Плазменные колебания
• Нижнегибридное колебание
• Список статей по плазме (физике)

Этот физика плазмы–Связанная статья является заглушка. Вы можете помочь Википедии расширяя это. v т е