1) Unstable plasma wave
不稳定等离子体波
2) TPD instability
双等离子体波衰变不稳定性
4) Plasma vertical instability control
等离子体垂直不稳定性
5) plasmas/helical instability
等离子体/螺旋不稳定性
6) beam-plasma instability
束-等离子体不稳定性
补充资料:等离子体中的波和不稳定性
等离子体中的波和不稳定性
Waves and instabilities in plasmas
率的磁流体或阿耳芬波。磁场所穿过的导电介质的一个重要性质是,对于与阻滞(碰撞)时间相比是很快发生的横向运动来说,磁通量在介质中会维持恒定。实际上,磁力线承载着等离子体的质量,因此此低频电磁波沿场方向的传播会减慢,很像在一根弦线上系以间距很近的重量会使沿弦传播的波减慢一样。这里“重量”是等离子体的离子(和电子),“弦线”是磁力线。 离子和电子回旋波当波频率朝向离子回旋频率(ii)增加时,阿耳芬波分为两个圆偏振波,一个以与离子相同的方向转动,另一个以相反的方向转动,即以电子的转动方向。前者称为离子回旋波,它以低于离子回旋频率的频率传播。当驱动频率趋于离子回旋频率时,波的群速(能量传播速度)会趋于零,而此波就变为高度色散的了。后者称为电子回旋波,因为它可用于解释电离层研究中观察到的哨声现象,所以特别有趣。哨声是一系列断续的、自然发生的低频射电波,在地球表面上所观察到的是音调逐渐下降的声频音。这些由闪电发射的波向上导人电离层,然后回到远离发源点的地球表面的另一点,在该点那些离开发射位置的磁力线又回到地面。探测到音调迭降的声频音(哨)可由下列事实解释:波列的能量传播速度(群速)是频率的函数,较高频率的群速较大,所以较早到达。 刚才描述的阿耳芬波以及离子和电子回旋波的所有显著的性质,都可以从关于这些模式的通用波传播方程推得。对于像上述一类的平行于磁力线的传播,其情况可通过在有关频率处等离子体的有效介电常量K的表达式来描述。波的相速v,~。/k与K的关系为六丫灭~一k。/。一。/v,.传播要求。,是实数,即K是正数,群速由vg一d。/dk给出,也就是波的能量传播速度。对于上述两种波,介电常量的表达式为K,,,=1一2(。干aJ+)(田士。一)(l)式中上面的正负号对应于离子回旋波,下面的对应于电子回旋波。这里。+和。一分别为离子和电子回旋频率的数值。等离子体频率的方均值佛+(。弘+磷『)/2,但由于离子质量风比电子质量m,大很多,所以磷幻aJ乡/2。从式(1)可见,离子回旋波(K,>0)的传播只在。>aJ十(除。>。,的很高频率外)时才有可能。然而,电子回旋分支(哨声模式)对于。<。一的一切频率都可传播,即使。,》。一也是如此。在此情形和。一》。》。十时,式(l)简化为等离子体来提供。首先考虑电子和离子都很“冷”,以致其热运动可以忽略的那种极限情形。如果电子气体相对离子气体向右位移无限小的量占x,则量值为。一(从。)占x的表面电荷密度将出现在表面上,左表面上的电荷为正,右表面上的为负。这些电荷层将在等离子体内部产生其大小为 E=。/c。=(二,e/c。)七 (国际单位制)(12)的电场。所以对于每个移位的电子所作用的回复力为 F=E。一一(n,eZ/。。)衍。(13)因此,这种力将产生加速度为波的相速度,而速度略快于波速的电子会慢下来,所以这两种电子在稳定相上都趋向于被俘获(相位聚束)。如果v~v,,较慢的粒子比较快的粒来得多(即af/而}。,
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