Дозвуковий рух частинки в рiдинi комплексної плазми в умовах мiкрогравiтацiї
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe59.04.0385Ключові слова:
dusty plasma, plasma crystal, nonviscous motion, cavity deformationАнотація
За допомогою лабораторiї PK- 3 Plus на борту Мiжнародної космiчної станцiї проведенi дослiдження дозвукового руху великої частинки через об’єм плазмового кристала, який утворюється негативно зарядженими дрiбними частинками. Вивчення траєкторiї частинок показує, що бiльша частинка рухається майже вiльно через обсяг плазмового кристала, в той час як частинка пилу описує a-образнi траєкторiї поруч. Розробляється теорiя нев’язкого руху частинок для розрахунку їх траєкторiй. Дослiджена деформацiя порожнини навколо великої частинки, що рухається з дозвуковою швидкiстю в хмарi дрiбних частинок пилу з урахуванням тертя мiж частинками пилу i атомiв нейтрального газу. Тиск пилової хмари на поверхнi порожнини навколо великої частинки може стати негативним, що тягне за собою появу значної асиметрiї порожнини, тобто ї ї деформацiї. Результати розрахункiв погоджуються з експериментальними даними.
Посилання
Complex and Dusty Plasmas: from Laboratory to Space, edited by V.E. Fortov and G.E. Morfill (CRC Press, Boca Raton, 2009).
https://doi.org/10.1201/9781420083125
J.H. Chu and I. Lin, Phys. Rev. Lett. 72, 4009 (1994).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.72.4009
H. Thomas, G.E. Morfill, V. Demmel, J.Goree, B. Feuerbacher, and D. M¨ohlmann, Phys. Rev. Lett. 73, 652 (1994).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.73.652
Y. Hayashi and S. Tashibana, Jpn. J. Appl. Phys. 33, L804 (1994).
https://doi.org/10.1143/JJAP.33.L804
S.V. Vladimirov, K. Ostrikov, and A.A. Samarian, Physics and Applications of Complex Plasmas (Imperial College, London, 2005).
V. Fortov, A. Ivlev, S. Khrapak, A. Khrapak, and G. Morfill, Phys. Rep. 421, 1 (2005).
https://doi.org/10.1016/j.physrep.2005.08.007
G.E. Morfill and A.V. Ivlev, Rev. Mod. Phys. 81, 1353 (2009).
https://doi.org/10.1103/RevModPhys.81.1353
P.K. Shukla and B. Eliasson, Rev. Mod. Phys. 81, 25 (2009).
https://doi.org/10.1103/RevModPhys.81.25
M. Bonitz, C. Henning, and D. Block, Rep. Prog. Phys. 73, 066501 (2010).
https://doi.org/10.1088/0034-4885/73/6/066501
G.E. Morfill, U. Konopka, M. Kretschmer, M. Rubin-Zuzic, H.M. Thomas, S.K. Zhdanov, and V. Tsytovich, New J. Phys. 8, 7 (2006).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/8/1/007
D. Caliebe, O. Arp, and A. Piel, Phys. of Plasmas 18, 073702 (2011).
https://doi.org/10.1063/1.3606468
A. Piel, O. Arp, M. Klindworth, and A. Melzer, Phys. Rev. E 77, 026407 (2008).
https://doi.org/10.1103/PhysRevE.77.026407
K.O. Menzel, O. Arp, and A. Piel, Phys. Rev. E 83, 016402 (2011).
https://doi.org/10.1103/PhysRevE.83.016402
O. Arp, D. Caliebe, and A. Piel, Phys. Rev. E 83, 066404 (2011).
https://doi.org/10.1103/PhysRevE.83.066404
M. Schwabe, S.K. Zhdanov, H.M. Thomas, A.V. Ivlev, M. Rubin-Zuzic, G.E.Morfill, V.I. Molotkov, A.M. Lipaev, V.E. Fortov, and T. Reiter, New J. Phys. 10, 033037 (2008).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/10/3/033037
G.E. Morfill, H.M. Thomas, U. Konopka, H. Rothermel, M. Zuzic, A. Ivlev, and J. Goree, Phys. Rev. Lett. 83, 1598 (1999).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.83.1598
S.A. Khrapak, B.A. Klumov, P. Huber, V.I. Molotkov, A.M. Lipaev, V.N. Naumkin, H.M. Thomas, A.V. Ivlev, G.E. Morfill, O.F. Petrov et al., Phys. Rev. Lett. 106, 205001 (2011).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.106.205001
H.M. Thomas, G.E. Morfill, V.E. Fortov, A.V. Ivlev, V.I. Molotkov, A.M. Lipaev, T. Hagl, H. Rothermel, S.A. Khrapak, R.K. Suetterlin et al., New J. Phys. 10, 033036 (2008).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/10/3/033036
M. Schwabe, K. Jiang, S. Zhdanov, T. Hagl, P. Huber, A.V. Ivlev, A.M. Lipaev, V.I. Molotkov, V.N. Naumkin, K.R. S¨uutterlin et al., EPL 96, 55001 (2011).
https://doi.org/10.1209/0295-5075/96/55001
M.-C. Chang, Y.-P. Tseng, and I. Lin, Phys. of Plasmas 18, 033704 (2011).
https://doi.org/10.1063/1.3568839
D. Samsonov, J. Goree, H.M. Thomas, and G.E. Morfill, Phys. Rev. E 61, 5557 (2000).
https://doi.org/10.1103/PhysRevE.61.5557
D.I. Zhukhovitskii, V.E. Fortov, V.I. Molotkov, A.M. Lipaev, V.N. Naumkin, H.M. Thomas, A.V. Ivlev, M. Schwabe, and G.E. Morfill, Phys. Rev. E 86, 016401 (2012).
https://doi.org/10.1103/PhysRevE.86.016401
A.V. Ivlev and D.I. Zhukhovitskii, Phys. Plasmas 19, 093703 (2012).
https://doi.org/10.1063/1.4750070
V.E. Fortov, O.F. Petrov, A.D. Usachev, and A.V. Zobnin, Phys. Rev. E 70, 046415 (2004).
https://doi.org/10.1103/PhysRevE.70.046415
J. Goree, G.E. Morfill, V.N. Tsytovich, and S.V. Vladimirov, Phys. Rev. E 59, 7055 (1999).
https://doi.org/10.1103/PhysRevE.59.7055
V. Nosenko, A.V. Ivlev, and G.E. Morfill, Phys. Plasmas 17, 123705 (2010).
https://doi.org/10.1063/1.3525254
V.A. Schweigert, I.V. Schweigert, V. Nosenko, and J. Goree, Phys. Plasmas 9, 4465 (2002).
https://doi.org/10.1063/1.1512656
B. Liu, J. Goree, V. Nosenko, and L. Boufendi, Phys. Plasmas 10, 9 (2003).
https://doi.org/10.1063/1.1526701
B. Buttensch¨on, M. Himpel, and A. Melzer, New J. Phys. 13, 023042 (2011).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/13/2/023042
L.D. Landau and E.M. Lifshitz, Fluid Mechanics (Pergamon Press, New York, 1959).
D.I. Zhukhovitskii, A.V. Ivlev, V.E. Fortov, and G.E. Morfill, Phys. Rev. E 87, 063108 (2013).
https://doi.org/10.1103/PhysRevE.87.063108
K.R. S¨utterlin, A. Wysocki, A.V. Ivlev, C. R¨ath, H.M. Thomas, M. Rubin-Zuzic, W.J. Goedheer, V.E. Fortov, A.M. Lipaev, V.I. Molotkov et al., Phys. Rev. Lett. 102, 085003 (2009).
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
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}
