Альфвеновская скорость

При очень малых кг и к]/в1 1 скорость дрейфовых волн может бьггь больше альфвеновской скорости и тепловой скорости электронов. Инерцией электронов по-прежнему можно пренебречь. Такие волны называют желобковыми. Из-за большой длины волны вдоль Во в них очень существенны эффекты кривизны и неоднородности магнитного поля. В простейшем случае эти эффекты можно учесть с помощью введения эффективной силы тяжести , действующей на электроны, и ионы. Колебаниями магнитного поля в них можно пренебречь. Их дисперсионное уравнение имеет вид [c.17]

Таким образом, вклад ионов в дрейфовых волнах описьгоается уравнениями (6.7) и (6.9). Плотность числа электронов в дрейфовых волнах с большой точностью равна ионной. Поэтому для замыкания системы достаточно иметь уравнение, выражающее п через Е, что получается из уравнения для электронов. Здесь уже дрейфовые волны начинают отличаться друг от друга. Главным признаком отличия служит отношение компонента скорости волн вдоль В к альфвеновской скорости и тепло- [c.130]

Как отмечалось в 1.3, при увеличении угла между магнитным полем и направлением распространения медленной ионно-звуковой волны фазовая скорость уменьшается и может стать порядка дрейфовой. В этом случае колебания ионов становятся почти поперечными, а их плотность описывается уравнением (6.11). С приближением к дрейфовой скорости нарастает компонент фазовой скорости вдоль магнитного поля. Однако пока она мала по сравнению с альфвеновской скоростью, электрическое поле можно считать потенциальным. Ебли одновременно эта скорость меньше и тепловой скорости электронов, то электроны распределены по Больцману в потенциале [c.132]

Величины = (1] 1 / (4яро )) и ( 22/ (4тгро 1 2 2) ана-ЛОГИЧНЫ альфвеновской скорости в прямом магнитном поле. Уравнение (6.146) имеет решение ЛР в виде суперпозиции и ядра произвольной амплитуды (см. 5.6). При этом необходимо выполнение условия экранировки > 0. Это условие совпадает с критерием развития желобковой неустойчивости (1.41) >0. [c.157]

В уравнениях (П. 1.16), (П. 1.17) предполагалось, что давление плазмы достаточна высокое, так что альфвеновская скорость меньше тепловой скорости электронов. В обратном случае пакет альфвеновских волн описывается системой [6.14] [c.186]

Приближение сильного поля, в к-ром определяющими явл. магп. натяжения, применяют при изучении разреженных атмосфер косм, магн. тел, напр. Солнца и Земли. Есть основания полагать, что именно это приближение окажется полезным для исследования процессов в удалённых астрофизич. объектах — сверх-новых звёздах, пульсарах, квазарах и пр. В условиях, отвечающих (3), изменения магн. поля вблизи его источников (появление активных областей и пятен на Солнце, смещение магнитопаузы в магн. поле Земли под действием солн. ветра и т. д.) переносятся с альфвеновской скоростью [c.366]

Из магнитной газодинамики известно, что в общем случав скорости распространения слабых магнитогазодинамических волн, которые подразделяются на быстрые (с) и медленные (с ), а также скорость распространения альфвеновской волны (Ь) зависят от угла б между выбранным направлением и вектором магнитной индукции В [c.233]

При этом распределение плотности остается близким к экспоненциальному, а амплитуда скорости на разрыве стремится к константе. Конечно, здесь существует много невыясненных вопросов. Во-первых, требует уточнения модель тешюпереноса в хромосфере. Во-вторых, акустические волны — лишь частный тип возмущений, излучаемых снизу в хромосферу. Кроме них следовало бы рассмотреть магнитозвуковые волны, альфвенов-ские, внутренние гравитационные. Анализ нелинейных искажений магнитного звука в экспоненциальной атмосфере был проведен в работе [Островский, Рубаха, 1972], где показано, что в сильном магнитном поле Н (когда в медленных магнитозвуковых волтах образование разрывов Происходит еще быстрее, чем в немагнитном звуке. В быстрых же магнитозвуковых волнах, бегущих вверх, разрыва может и не возникнуть вообше ввиду неограниченного ускорения волны (ее скорость стремится к бесконечности при р ->0, и время ее распространения вверх в этой модели остается конечным при х-> >). В альфвеновских волнах, как известно, разрывы не возникают вообще. Эти два последних типа волн, по-видимому, могут, слабо затухая, пройти в корону Солнца и в принципе принять участие в ее нагреве рост температуры в короне гораздо сильнее, чем в хромосфере. Однако адекватной модели, описывающей волновой нагрев кОроны, построить пока не удалось. [c.91]

Скорость Уд называют альфвеповской скоростью, а волну со спектром (й1— альфвеновской волной. Спектр неточен в узкой области вблизи О = я/2. [c.129]

Эти электромагнитные волны в металле называют магнитоплазменными. Волны первого и второго типа аналогичны соответственно быстрой магнитозвуковой и альфвеновской волнам в плазме ). Колебания же, соответствующие медленной магнитозвуковой волне, заведомо не могут иметь скорость а/к, удовлетворяющую второму условию (89,1), и потому не могут здесь появиться. [c.455]

Дисперсия непосредственно связана со свойством экранировки внешних возмущений средой (например, с дебаевской экранировкой зарядов в плазме). Поэтому размеры солитонов характеризуются размерами экранировки и скоростью распространения. Если скорость уединенного возмущения совпадает со скоростью какой-либо линейной волны, то вместо экранировки происходит излучение. Этим объясняется, что размер солитона в диспергирующей среде тем меньше, чем сильнее отличается его скорость от скорости линейных волн, В некоторых средах скорость линейных волн очень мала (например, ионно-звуковые и альфвеновские волны поперек магнитного поля в плазме, волны Рос-сби в атмосфере). В таких средах возможны бегущие вихри малой амплитуды, в которых размер экранировки приближается к характерному размеру дисперсии (равному циклотронному радиусу ионов в плазме или размеру Россби во вращающейся атмосфере). [c.5]

Дальнейшее развитие теории вихрей в плазме было связано с учетом влияния дисперсии волн, что наряду с учетом конечности дрейфовой скорости приводит к появлению качественно новых эффектов. В частности, уединенные вихри альфвеновского типа, для которых существенны эффекты дисперсии, могут самопроизвольно усиливаться под влиянием диссипации на электронах. Свободная энергия при этом черпается из неоднородности плазмы [0.13]. Существенно, что хотя в линейном приближении наличие шира магнитного поля стабилизирует диссипативные неустойчивости, уединенные альфвеновские вихри не чувствительны к ширу из-за локализации на малых размерах. Они имеют свойства солитонов в диспергирующих средах, где фурье-гармоники, составляющие волновой пакет, в линейном приближении имеют разные частоты, зависящие от волнового вектора нелинейным образом. В результате со временем линейный волновой пакет в координатном пространстве [c.6]

При распространении под углом к магнитному полю фазовые скорости альфвеновских и магнитозвуковых волн сильно отличаются друг от друга. В этом случае альфвеновская волна становится анизотропной, [c.48]

В этом решении амплитуда Ао, размер а, скорость перемещения и и угол наклона а произвольны. Оно состоит из дипольного носителя и монопольного ядра произвольной амплитуды. Таким образом, бегущий монопольный вихрь всегда сопровождается носителем, спадающим степенным образом, параметры которого не зависят от амплитуды монополя. Устойчивость таких решений обеспечивается вмороженностью плазмы в магнитном поле (топологическая устойчивость). Отметим, что в отличие от линейных альфвеновских волн, которые бегут со скоростью с А вдоль магнитного поля, скорость приведенных здесь вихрей, равная и/а, может принимать произвольные значения. Из этого можно сделать вывод, что такие вихри могут приводить к аномальному сопротивлению изотермической плазмы. [c.137]

При 3 < mdmi скорость Альфвена становится больше тепловой скорости электронов. В силу этого в уравнениях альфвеновских волн колебаниями давления электронов можно пренебречь по сравнению с колебаниями кинетической энергии электронов (эффект конечности массы электронов). При этом вместо уравнений (6.47)-(6.49) имеем [6.14] [c.145]

Современная теория аномальных переносов в плазме [6.18] предсказывает, что основной вклад в электронную теплопроводность дают надтепловые флюктуации размером порядка скиновой длины. Это связано с исчезновение вмороженности электронов в магнитное поле на таких масштабах. Однако в линейном приближении возмущения магнитного поля такого размера устойчивы. В [6.19] показано, что из-за нелинейных эффектов возможно возникновение и усиление уединенных структур в виде вихревых трубок, которые отличаются от рассмотренных выше уединенных альфвеновских вихрей малым диаметром (много меньшей гщ). Оказывается, что такие вихри бегут со скоростью, меньшей дрейфовой. Поэтому их амплитуда может расти под влиянем затухания Ландау или столкновительной диссипации на электронах. Это явление аналогично линейной дрейфово-диссипативной неустойчивости потенциальных дрейфовых волн (см. гл. 1). Эти волны усиливаются из-за того, что в линейном случае скорость их распространения меньше дрейфовой скорости. [c.149]

При исследовании баллонных мод исходим из уравнения замыкания токов (6.42), уравнения продольного движения электронов в пренебрежении инерцией (6.45) и уравнений дпя давлений ионов и электронов, в которых в отличие от альфвеновских волн учтен эффект сжимаемости дрейфовой скорости у , связанной с кривизной магнитного поля. Последние два уравнения в пренебрежении дрейфовыми эффектами принимают вид [c.154]

Как будет видно из дальнейшего, МГД-вихри, если они бегут со скоростью Альфвена во внешнем магнитном поле, локализованы полностью. Если же они бегут со скоростью, отличной от альфвеновской, то могут быть локализованы степенным образом. Как в обычной гидродинамике, и здесь МГД-вихри могут иметь только полоидальный компонент или все три компонента скорости и магнитного поля. Возмущения магнитного поля и скорости параллельны друг другу, как в альфвеновской волне, кроме специально отмеченных случаев. Поэтому такие вихри можно назвать альфвеновскими. При этом сжимаемость плазмы несущественна. [c.168]

Подставляя (7.39) в (7.40) и интегрируя, получаем уравнение, ранее полученное в обычной гидродинамике (7.6). Отсюда получаем, что альфвеновские вихри, бегущие со скоростью, тождественны уединенным вихрям, покоящимся относительно среды в обычной гидродинамике. [c.168]

Смотреть страницы где упоминается термин Альфвеновская скорость : [c.20] [c.25] [c.269] [c.283] [c.549] [c.284] [c.143] [c.167] [c.19] [c.365] [c.57] [c.310] [c.15] [c.48] [c.131] [c.135] [c.153] [c.158] [c.160] [c.167] [c.413] [c.423] [c.178] [c.538] [c.540] [c.540]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...