Общие свойства плазмы

Общие свойства плазмы [c.385]

В общем случае при распространении волн большой амплитуды задача о диэлектрич. свойствах плазмы резко осложняется н решается лишь в отд. частных случаях. См. также Волны в плазме. [c.700]

Мы получили выражение для внутренней энергии в чужих переменных Т, V (вместо 5, V). В соответствии с общими принципами, изложенными в 19, мы должны перейти к описанию термодинамических свойств плазмы с помощью своей термодинамической функции для переменных Г, V, а именно свободной энергии F. Используем для этой цели уравнение Гиббса - Гельмгольца и вытекающее из него соотношение [c.101]

После обсуждения в гл. 1 общих свойств соотношения Р. Е,) перейдем к рассмотрению особенностей поведения электронов, атомов и молекул при их взаимодействии с электромагнитными полями, с учетом нелинейных эффектов. В 2.1 будет исследовано возникновение поляризации в системе несвязанных носителей заряда (плазма) под действием электромагнитного поля. Поляризационные свойства электронов в атомах и молекулах описываются в 2.2 мы придем к модельным представлениям, позволяющим объяснить такие важные эффекты НЛО, как получение высших гармоник и смешение света. Два следующих параграфа посвящены изучению взаимодействия электрических полей с молекулами. В этой связи будут описаны эффекты ориентации анизотропных молекул ( 2.3), позволяющие объяснить специфические особенности распространения волн в НЛО, например самофокусировку. Кроме того, рассматривается взаимодействие с оптическими молекулярными колебаниями ( 2.4), приводящее к модели для объяснения вынужденного комбинационного рассеяния. Взаимодействие с акустическими колебаниями обсуждается в 2.5 и на этой основе дается интерпретация вынужденного бриллюэновского рассеяний. Если первые пять параграфов настоящей главы посвящены исследованию возникновения поляризации, то в 2.6 рассматривается намагниченность системы атомных ядер под влиянием внешних магнитных полей. Соответствующее решение уравнений Блоха для ядерной намагниченности приводит к появлению нелинейных компонент намагниченности, которые могут быть объяснены точно так же, как нелинейные компоненты электрической поляризации электронов, атомов и молекул. [c.103]

Сразу же отметим важный результат диэлектрическая проницаемость бесстолкновительной плазмы оказывается комплексной величиной мнимая часть интеграла (29,10) определяется формулой (29,7). К обсуждению этого важного результата мы возвратимся в следующем параграфе, а здесь рассмотрим ана-литические свойства функции частоты со, определяемой интегралом (29,10). Уже из общих свойств диэлектрической проницаемости известно, что эта функция может иметь особые точки только в нижней полуплоскости комплексной переменной со (см. VIИ, 62) это является следствием уже самого определения (28,5). Полезно, однако, проследить за тем, как это видно непосредственно из формулы (29,10), и выяснить связь между этими особыми точками и свойствами функции распределения / (Рх) [c.155]

На движение крови по кровеносным сосудам влияют ее реологические свойства, определяемые свойствами и объемным соотношением плазмы и форменных элементов. В физиологических условиях среди форменных элементов особое значение принадлежит лишь эритроцитам, вклад которых в их общее количество на три порядка превышает вклад остальных, вместе взятых. Реологические свойства крови имеют следствием потерю энергии при движении по сосудам, однако у здоровых потери в артериальном русле малы и возрастают лишь в микроциркуляторном русле. [c.551]

Запросы техники и внутреннее развитие теории будут способствовать постановке все новых и новых задач устойчивости деформируемых систем. В этом отношении теория устойчивости практически неисчерпаема. Разнообразие конструктивных схем, среди которых мы находим сложные пространственные стержневые и тонкостенные системы, анизотропные, подкрепленные и слоистые конструкции, сетчатые и мягкие оболочки и т. п., разнообразие механических свойств материалов и связанная с этим необходимость учитывать упругие, пластические и вязкие деформации, разнообразие окружающих сред (газ, жидкость, плазма, сложные реологические среды) и способов их взаимодействия с конструкциями (силовые, тепловые, электромагнитные взаимодействия) — все это служит источником новых интересных задач. Но интерес к новым задачам все же не должен уменьшать внимания к фундаментальным понятиям, общим и строгим методам. [c.363]

В соответствии со сказанным книга содержит четыре главы. В главе I сгруппированы вопросы, относящиеся к проблеме генерации мощного лазерного излучения. В главе П рассматриваются общие вопросы поведения различных типов вещества в поле мощного лазерного излучения, включая лазерный нагрев однородной и неоднородной плазмы, механическое действие лазерного излучения на свободные заряды и твердые тела, резонансные и нерезонансные воздействия лазерного излучения на конденсированные среды, тепловое воздействие лазерного излучения. В шаве III затрагиваются основные проблемы нелинейной оптики под углом зрения описания поведения и взаимодействия световых волн в нелинейных средах и самовоздействия лазерных пучков и импульсов. В главе IV содержится сжатое изложение основных принципов диагностики вещества методами нелинейной лазерной спектроскопии. В дополнении приведено соотношение между классическим и квантовым описаниями резонансных процессов в лазере, дана методика определения свойств пространственной симметрии тензоров нелинейных оптических восприимчивостей. [c.7]

Уравнение Власова и без поправок достаточно сложное нелинейное интефальное уравнение. Решить его в общем случае не удается. В п. б) и в) мы рассмотрим две частные задачи, укладывающиеся в схему линеаризованного уравнения и выявляющие два характерных для плазмы коллективных эффекта плазменные колебания и свойство экранировки. [c.303]

Статистическая физика—наука о самых общих свойствах макроскопических объектов, т.е. таких объектов, которые составлены из множества микроскопических частиц. Этими частицами могут быть, например, атомы или молекулы, и тогда мы имеем дело с неметаллически1Щ1 твердыми телами, жидкостями или газами. Ими могут быть электроны и ионы, составляющие плазму, или электроны и ионы, образующие металл. Свет, рассматриваемый как совокупность фотонов, или ядерная материя, рассматриваемая как совокупность нуклонов, тоже являются макроскопическими объектами и подлежат изучению методами статистической физики. [c.9]

Распространение В. в п. оаределяется диэлектрич. свойствами плазмы, к-рые в общей случае описываются с помощью тензора диэлектрической проницаемости [c.328]

ТЕЧЕНИЯ ПЛАЗМЫ — направленные квазинейтральные потоки тяжёлой (ионной) компоненты плазмы. (Скорости электронов и ионов могут сильно различаться, но квазинейтральность сохраняется.) Т. п. являются общим свойством практически всех плазменных систем, хотя факторы, вызывающие эти течения, в разл. системах разные. При конкретном рассмотрении Т. п. можно разделить на потоки в кос-мич. условиях (ионосфера, со.течиый ветер., внешняя и внутренние части Солнца и звёзд и т. д.) и в лабораторных условиях в тех или иных плазменных установках. Для кос-.хшческой плазмы характерны большие размеры и скорости течений и, как следствие, большие магн. Рейнольдса числа что позволяет большой круг явлений описывать идеальной магнитной гидродинамикой Альвсн [c.112]

При высоких температурах любой газ представляет собой химически реагирующую смесь различных компонентов. Компонентами могут быть молекулы, атомы, ионы и электроны. В дальнейшем будут рассматри ваться лишь смеси, состоящие из атомов одного сорта и их различных ионов и электронов, т. е. смеси, представляющие собой плазму. Расчет термодинамических свойств таких смесей, как известно, состоит из расчета состава смеси и из последующего расчета ее термодинамических свойств по данным о составе смеси и термодинамическим свойствам компонентов. Для определения состава смеси необходимо решить систему уравнений для концентраций, включающую уравнения закона действующих масс для всех реакций, могущих идти в смеси, закона сохранения числа частиц и закона сохранения заряда. Для плазмы в общем случае эта система уравнений представляет собой систему трансцендентных уравнений. Однако, если пренебречь эффектами, связанными с кулоновским взаимодействием между ионами, электронами и нейтральными атол1ами, то система трансцендентных уравнений переходит в систему нелинейных алгебраических уравнений. При не очень высоких плотностях система нелинейных алгебраических уравнений мало отличается от системы трансцендентных уравнений, и, если от расчетов не требуется большой точности, пренебрежение эффектами, связанными с кулоновским взаимодействием, допустимо. При тех же условиях можно пренебречь влиянием кулоновских полей ионов и электронов и при расчетах термодинамических свойств плазмы. Оценку влияния кулоновского взаимодействия на термодинамические свойства ионизованных газов, на концентрации ионов и электронов и на уравнение состояния можно найти, например, в работах [1—5], [c.3]

Что касается тензора вязких напряжений a g, то его общее выражение через градиенты макроскопической скорости было написано уже в 13. В применении к плазме это выражение несколько упрощается ввиду обращения в нуль обоих коэффициентов второй вязкости g и Равенство нулю коэффициента С есть общее свойство всех одноатомных газов, к каковым отно- [c.294]

Плазмой называется вещество, находящееся в частично или полностью ионизованном состоянии и состоящее из положительно и отрицательно заряженных частиц в такой пропорции, что общий заряд равен нулю. Следовательно, плазма — это электрически нейтральная в ма>кроскопическом масштабе смесь, в каждом кубическом сантиметре которой содержится электронов, П1 положительных ионов, а в низкотемпературной плазме еще и нейтральных атомов или молекул. Плазму часто называют четвертым состоянием вещества, так как ев свойства резко отличаются от свойств тех же веществ, находящихся во всех других известных состояниях. [c.383]

В общем случае определение термофизических свойств такой плазмы является задачей многих тел (причем без малого параметра разложения), аналитическое решение которой пока не получено. Существующие к настоящему времени приемы и методы расчета состава и термодинамических функций плотной низкотемпературной неидеальной плазмы (Г=1) по погрешностям оценки параметров плазмы существенно уступают соответствующим методам расчета идеального газа. Наиболее слабым звеном в этих методах является отсутствие теоретических предпосылок для оценки погрешностей расчета. Эксперименты на ударных трубах, с пробоем диэлектриков и другие в силу значительных погрешностей не могут к настоящему времени однозначно базироваться на той или иной методике расчета. В такой ситуации следует стремиться к наиболее простым формам уравнения состояния плазмы, а оценку коэффициентов, входящих в него, с погрешностью 3-4% считать удовлетворительной. При этом следует иметь в виду, что традиционная химическая модель (модель смеси) даже для плазмы с Г s 7 может дать удовлетворительные результаты по большинству параметров плазмы при обоснованном учете связанных, состояний и кулоновского взаимодействия. Достаточно надежные результаты могут быть получены также для некоторых параметров с использованием методов разложения термодинамических величин в канонические ансамбли, дать приемлемые результаты для не слишком широкого диапазона давлений в канале. [c.51]

В,— перемещение изменений уровня поверхности на заметные расстояния за счёт только колсбат. или вра-щат. движений частиц воды, участвующих в волнообразовании. Аналогичными свойствами обладают меха-нич. движения и в других пространственно распределён-Ны х системах (системах с распределёнными пара.чет-pa.uuj, напр., продольные упругие долны. в газах, жидкостях, твёрдых телах, плазме способны перемещаться в пространстве и тем самым переносить анергию, кол-во движения (импульс) и др. величины за счёт последоват. передачи их от одних частиц к другим без обязат. переноса самих частиц вместе с В. Такие В. наз. также аку-стически.ми или звуковыми. Конечно, В. могут распространяться и в условиях общего (дрейфового) сноса среды (ветры, течения и т. п.) и даже сами вызывать такой снос, по роль этих дрейфов во мн. случаях пассивна — в том смысле, что они, видоизменяя характер В., не [c.315]

Развитие М. ф. привело к выделению из неё самостоят. разделов статистич. физики, физ. кинетики, физики твёрдого тела, физ. химии, молекулярной биологии. На основе общих теоретич. представлений М. ф. получили развитие физика металлов, физика полимеров, физика плазмы, кристаллофизика, физико-химня дисперсных систем и поверхностных явлений, теория мас-со- и теплопереноса, физико-хим. механика. При всём различии объектов и методов исследования здесь сохраняется, однако, гл. идея М. ф. — описание макроско-пич. свойств вещества на основе мжкроскопич. (молекулярной) картины его строения. [c.195]

Аналогичными свойствами обладают П. в. в др. физ. системах. Однако распространение волны сжатия не всегда приводит к образованию ударной волны в виде монотонной ступеньки . В общем случае на участках большой крутизны профиля вступает в силу не только диссипация, но и дисперсия, к-рая приводит к появлению осцилляций. Так в эл.-магн. системах (плазме, ал.-магн. линиях с ферритом) возникает ударный перепад с осцилляциями, а в отсутствие потерь — система солитонов. В ряде случаев образование неоднозначности ( перехлёст ) имеет реальный физ. смысл Так, если и — скорость объектов, движущихся с пост, скоростями без взаимодействия (кинематич. волны), напр. частиц в разреженном пучке, то перехлёст означает просто обгон одних объектов другими. [c.151]

Обычно термин Ф. т. относят только к твердотельным проводникам. Индукц. токи в проводящих жидкостях, газах и плазме имеют как общие с Ф. т. свойства, так и существенно отличающиеся (см., напр., Магнитная гидродинамика). Г. В. Пермитин. ФУЛЛЕРЁНЫ — аллотропные молекулярные формы углерода, в к-рых атомы расположены в вершинах правильных шести- и пятиугольников, покрывающих поверхность сферы или сфероида. Такие молекулы могут содержать 28, 32, 50, 60, 70, 76 и т. д. атомов С. [c.379]

Основной сферой Применения многолучевых интерферометров Фабри-Перо является спектроскопия высокой разрешающей силы [61, 117, НО]. Свойство Интерферометра разрешать очень близко расположенные друг к другу линии источника позволяет успешно исследовать сверхтонкую структуру спектральных линий, обусловленную наличием у атомного ядра механического и магнитного моментов, свойства атомного ядра по изотопическому сдвигу спектральньгх линий, вызванному движенйем ядра и электрона вокруг общего центра тяжести, влияние внешних электрических полей на тонкую структуру линии и т. д. Наряду с этим интерференционные спектроскопы Фабри-Перо широко применяются для определения температуры в плазме, пламенах, газах, для измерения скорости течений по допплеровскому уширению, для изучения спектров поглощения и т. д. [c.5]

Целый ряд важнейших свойств плаз.мы без столкновений связан со свойстпамп электромагнитного поля п плазме. Поэтому и флуктуации в плазме в первую очередь связаны с флуктуациями электромагнитного поля. Теория тепловых электромагнитных флуктуаций для любой среды, в том числе и плазмы, определяет флуктуации температурой и тензором комплексной диэлектрической проппцаемости, отличающим уравнения поля в среде от урапненнй поля в вакууме [1,2, 3 . Как известно, нет общей теории флуктуаций в неравновесных средах. Однако для плазмы — спсте.мы многих частиц со слабым взаимодействием — теория флуктуаций в неравновесном состоянии довольно хорошо развита. Такая теория представляет особый интерес для разреженной плазмы, в которой столкновения чрезвычайно редки и которая в связи с этим долгое время может находиться в термодинамически неравновесном состоянии. [c.308]

Эгот пример, относящийся к такой сравнительно простой среде, как плазма, показывает, что нахождение д. г. у. является задачей такого же порядка сложности, как вычисление е у(и), к). Но как раз эта сложность заставляет, или. точнее, указывает на целесообразность разделения проблемы граничных условий на две части. Именно, сначала нужно попытаться получить некоторые общие соотношения или выяснить вид д. г. у., вводя неизвестные коэффициенты, а затем уже можно как-то конкретизировать эти коэффициенты. Речь идет, другими словами, о таком же обычном приеме, каким является феноменологическое введение тензора гц т, к), роль же конкретизации коэффициентов аналогична вычислению или выявлению каких-то свойств тензора к) в рамках [c.242]

Вернемся к более общим уравнениям (38,2—4), не предполагающим квазинейтральности плазмы. Важным свойством этих уравнений является существование у них одномерных решений, в которых все величины зависят от переменных t vi х только в комбинации l==x—ut с постоянной и. Такие решения описывают волны, распространяющиеся со скоростью и без изменения своего профиля. Если перейти к системе отсчета, движущейся относительно исходной системы со скоростью и, то в этой системе движение плазмы будет стационарным. Наиболее интересными из решений этого типа являются решения, периодические в пространстве, и решения, убывающие в обе стороны на бесконечности. Рассмотрим здесь именно последние—так называемые уединенные волны, ши солитоны ) А. А. Ведете, Е. П. Велихов, Р. 3. Сагдеев, 1961). [c.190]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...