Đang tải... (xem toàn văn)
Bài giảng Plasma trong điện trường sau đây sẽ cung cấp cho các bạn những kiến thức về điện tích trong điện trường, bán kính Debye, sự tán xạ các hạt mang điện, hạt mang điện trong từ trường, dao động và sóng trong Plasma.
Plasma điện trường Điện tích điện trường Quỹ đạo hạt mang điện điện trường phụ thuộc vào dấu điện tích phương ban đầu vectơ vận tốc Plasma điện trường Bán kính Debye Điện trường hạt mang điện plasma có hình cầu bán kính RD RD T n T: nhiệt độ tuyệt đối n: mật độ electron Điện trường hạt mang điện plasma có hình cầu bán kính Debye – đặc trưng cho khoảng cách hiệu dụng tương tác hạt Trong plasma L>> RD với L kích thước miền chứa plasma Plasma điện trường Sự tán xạ hạt mang điện Là lệch quỹ đạo chuyển động hạt tương tác với Mọi tán xạ đặc trưng tiết diện hiệu dụng tán xạ Đối với hạt không mang điện ( R1 R2 ) Đối với hạt mang điện chúng bị tán xạ mà khơng cần hồn tồn tiếp xúc Sự tán xạ plasma khảo sát với ba miền đặc trưng: miền va chạm gần, miền va chạm xa miền ngồi bán kính Debye Plasma từ trường Hạt mang điện từ trường Hạt mang điện chuyển động từ trường chịu tác dụng lực Lorentz F q v.B Độ lớn phụ thuộc vào trị số vận tốc hướng vận tốc Hướng lực Lorentz: vng góc với v, B Chiều tn theo quy tắc bàn tay trái Trong từ trường đồng không đổi Khi : v B m.v R q.B x qB m Tần số xiclôtron không phụ thuộc vào vận tốc hạt Trong plasma, khối lượng ion lớn khối lượng electron nhiều lần, nên electron quay từ trường nhanh nhiều so với ion Trong từ trường đồng không đổi Khi : ( v, B) 2 m h vx qB Sự trôi điện Với giá trị vận tốc , bước xoắn electron nhỏ nhiều so với bước xoắn ion Trong điện từ trường Khi : E B Trị số vận tốc trơi khơng phụ thuộc vào trị số điện tích mà phụ thuộc vào cường độ điện trường từ trường electron ion dương có chiều chuyển động trơi • Electron quay ngược chiều với ion dương • Bán kính xiclơtron electron nhỏ nhiều so với bán kính xiclơtron ion Khi : E B : Sự trôi không sinh dòng điện Trong từ trường khơng đồng Từ trường thay đổi độ lớn Sự trôi Građien Xuất dòng điện Trong từ trường khơng đồng Từ trường thay đổi hướng Sự trôi ly tâm Xuất dòng điện Nút từ - bẫy từ Từ trường khơng đồng muốn đẩy dòng điện phía giảm từ trường Nút từ - bẫy từ Dòng điện tạo xung quanh từ trường riêng : M = I.S Hay: mv M B Tổng quát: M mv y v y v sin vx v cos 2B Từ trường yếu khơng đồng moment từ không đổi Nút từ - bẫy từ M mv y 2B Sự dẫn điện plasma j E E : Điện trở suất : Độ dẫn điện Khi electron chuyển động xoắn từ trường vận tốc trung bình electron theo hướng vng góc với từ trường nhỏ vận tốc trung bình theo hướng từ trường : Tính dẫn điện ngang qua từ trường plasma nhỏ tính dẫn điện dọc từ trường Plasma từ trường cần phải mô tả hai hệ số dẫn điện: độ dẫn dọc độ dẫn ngang Dao động sóng Plasma Dao động plasma : Là dao động tĩnh điện Sóng plasma : Sự truyền dao động plasma gọi sóng plasma Sóng plasma sóng dọc 4 n.e e m - Sóng plasma dao động electron gọi sóng cao tần - Sóng plasma dao động ion gọi sóng thấp tần Tương tác sóng plasma electron Xét electron chuyển động chiều với chiều truyền sóng Vận tốc electron nhỏ vận tốc truyền sóng : electron tăng tốc; Sóng truyền lượng cho hạt Vận tốc electron lớn vận tốc truyền sóng : electron giảm vận tốc ; Sóng thu lượng cho hạt .. .Plasma điện trường Bán kính Debye Điện trường hạt mang điện plasma có hình cầu bán kính RD RD T n T: nhiệt độ tuyệt đối n: mật độ electron Điện trường hạt mang điện plasma có hình... góc với từ trường nhỏ vận tốc trung bình theo hướng từ trường : Tính dẫn điện ngang qua từ trường plasma nhỏ tính dẫn điện dọc từ trường Plasma từ trường cần phải mô tả hai hệ số dẫn điện: độ dẫn... sinh dòng điện Trong từ trường không đồng Từ trường thay đổi độ lớn Sự trơi Građien Xuất dòng điện Trong từ trường không đồng Từ trường thay đổi hướng Sự trơi ly tâm Xuất dòng điện Nút từ