Гiдродинамiчнi, кiнетичнi моди плазми i релаксацiйне згасання плазмових коливань
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe60.03.0232Ключові слова:
completely ionized plasma, Landau kinetic equation, Vlasov–Landau kinetic equation, Chapman–Enskog method, functional hypothesis, hydrodynamic modes, kinetic modes, relaxation damping of plasma oscillationsАнотація
Гiдродинамiку повнiстю iонiзованої двокомпонентної електрон-iонної плазми дослiджено у випадку, коли релаксацiя температури та швидкостi компонент близька до завершення. Обговорено проблему врахування в кiнетицi плазми особливостей кулонiвської взаємодiї. Дослiдження ґрунтується на кiнетичному рiвняннi Ландау та методi Чемпена–Енскога, узагальненому на основi iдеї функцiональної гiпотези Боголюбова. Отримано нелiнiйнi гiдродинамiчнi рiвняння. Побудовано лiнеаризованi гiдродинамiчнi рiвняння i дослiджено гiдродинамiчнi та кiнетичнi моди кiнетичного рiвняння Ландау у гiдродинамiчному наближеннi. Вивчено вплив релаксацiйних процесiв на еволюцiю системи. На основi кiнетичного рiвняння Власова–Ландау дослiджено моди плазми в недисипативному гiдродинамiчному наближеннi. Деякi з них описують релаксацiйне згасання плазмових коливань, яке при малих хвильових векторах k → 0 є набагато бiльш вагоме за згасання Ландау.
Посилання
L.D. Landau, ZhETF 7, 203 (1937).
E.M. Lifshitz and L.P. Pitaevskii, Physical Kinetics (Pergamon Press, Oxford, 1981).
V.P. Silin, Introduction to the Kinetic Theory of Gases (URSS, Moscow, 2013) (in Russian).
A.V. Bobylev, I.F. Potapenko, and P.H. Sakanaka, Phys. Rev. E 56, 2081 (1997).
http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevE.56.2081
S. Chapman and T. Cowling, The Mathematical Theory of Nonuniform Gases (Cambridge Univ. Press, Cambridge, 1991).
A.I. Akhiezer and S.V. Peletminsky, Methods of Statistical Physics (Pergamon Press, Oxford, 1981).
P. Resibois and M. De Leener, Classical Kinetic Theory of Fluids (Wiley, New York, 1977).
D. Bohm and D. Pines, Phys. Rev. 92, 609 (1953).
http://dx.doi.org/10.1103/PhysRev.92.609
A.I. Sokolovsky, A.A. Stupka, and Z.Yu. Chelbaevsky, in Proc. of 2012 Intern. Conference on Mathematical Methods in Electromagnetic Theory (Kharkiv, Ukraine, August 28–30, 2012), Proceed. CD-ROM, NCE-1, p. 189.
A.A. Rukhadze, A.F. Alexandrov, and L.S. Bogdankevich, Principles of Plasma Electrodynamics (URSS, Moscow, 2013) (in Russian).
S.I. Braginsky, ZhETF 33, 459 (1957).
S.I. Braginsky, in Questions of Plasma Theory, ed. by M.A. Leontovich (Gosatomizdat, Moscow, 1963) Issue 1, p. 183 (in Russian).
V.N. Gorev and A.I. Sokolovsky, in: Works of Institute of Mathematics of the NAS of Ukraine (Inst. Math. of the NASU, Kyiv, 2014), Vol. 11, No. 1, p. 67.
V.N. Gorev, A.I. Sokolovsky, in: Proc. of 2012 Intern. Conference on Mathematical Methods in Electromagnetic Theory (Kharkiv, Ukraine, August 28-30, 2012), Proceed. CD-ROM, NCE-8, p. 217.
A.I. Sokolovsky, V.N. Gorev, and Z.Yu. Chelbaevsky, Probl. Atom. Nauki Tekhn., No. 1 (57), 230 (2012).
V.N. Gorev and A.I. Sokolovsky, Tekhn. Mekh., No. 3, 72 (2013).
V.N. Gorev and A.I. Sokolovsky, Visn. Dnipropetr. Univ. Fiz. Radioel., 21, No. 2, 39 (2013).
M. Colangeli, From Kinetic Models to Hydrodynamics: Some Novel Results, (Springer, New York, 2013).
http://dx.doi.org/10.1007/978-1-4614-6306-1
D.V. Sivukhin, in Questions of Plasma Theory, ed. by M.A. Leontovich (Gosatomizdat, Moscow, 1964), Issue 4, p. 8 (in Russian).
R. Balescu Equilibrium and Non-Equilibrium Statistical Mechanics (Krieger, Malabar, Florida, 1991).
S.F. Lyagushyn, Yu.M. Salyuk, and A.I. Sokolovsky, Visn. Dnipropetr. Univ. Fiz. Radioel., 21, No. 2, 47 (2013).
J.H. Ferziger and H.G. Kaper, Mathematical Theory of Transport Processes in Gases (North-Holland, Amsterdam, 1972).
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
