Кінетична енергія моношару пилових частинок у плазмі газового розряду
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe56.12.1299Ключові слова:
-Анотація
Розглянуто явище аномального розігріву руху пилових частинок у газорозрядній плазмі. Сформульовано рівняння руху пилових частинок з урахуванням флуктуацій заряду і особливостей приелектродного шару розряду. Систему пилових частинок модулюють за допомогою методу молекулярної динаміки. Запропоновано механізм збільшення середньої кінетичної енергії коливань пилових частинок у газорозрядній плазмі. Показано, що флуктуації заряду є причиною вимушених коливань, які приводять до розігріву вертикальних коливань частинок пилу. Комбінація параметричного резонансу і вимушених коливань може пояснити аномально високі значення кінетичної енергії пилових частинок.
Оцінювання частоти, амплітуди і кінетичної енергії коливань пилових частинок близьке до експериментальних значень.
Посилання
V.E. Fortov, A.G. Khrapak, S.A. Khrapak, V.I. Molotkov, and O.F. Petrov, Phys. Usp. 47, 447 (2004).
https://doi.org/10.1070/PU2004v047n05ABEH001689
V. Tsytovich, G. Morfill, S. Vladimirov, and H. Thomas, Elementary Physics of Complex Plasmas (Springer, New York, 2008).
https://doi.org/10.1007/978-3-540-29003-2
O.S. Vaulina, O.F. Petrov, V.E. Fortov, S.A. Khrapak, and A.G. Khrapak, Dusty Plasmas: Experiment and Theory (Fizmatlit, Moscow, 2009) (in Russian).
V.A. Schweigert, I.V. Schweigert, A. Melzer, A. Homann, and A. Piel, Phys. Rev. E 54, 4155 (1996).
https://doi.org/10.1103/PhysRevE.54.4155
Y. Ivanov and A. Melzer, Phys. of Plasmas 12, 072110 (2005).
https://doi.org/10.1063/1.1954607
A. Melzer, A. Homann, and A. Piel, Phys. Rev. E 53, 2757 (1996).
https://doi.org/10.1103/PhysRevE.53.2757
V.A. Schweigert, I.V. Schweigert, V. Nosenko, and J. Goree, Phys. of Plasmas 9, 4465 (2002).
https://doi.org/10.1063/1.1512656
R.A. Quinn and J. Goree, Phys. of Plasmas 7, 3904 (2000).
https://doi.org/10.1063/1.1286988
A. Samarian, B. James, S. Vladimirov, and N. Cramer, Phys. Rev. E 64, 025402 (2001).
https://doi.org/10.1103/PhysRevE.64.025402
V. Zhakhovskii, V. Molotkov, A. Nefedov, V. Torchinskiy, A. Khrapak, and V. Fortov, JETP Lett. 66, 419 (1997).
https://doi.org/10.1134/1.567531
R.A. Quinn and J. Goree, Phys. Rev. E. 61, 3033 (2000).
https://doi.org/10.1103/PhysRevE.61.3033
S. Nunomura, T. Misawa, N. Ohno, and S. Takamura, Phys. Rev. Lett. 83 1970 (1999).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.83.1970
H. Totsuji, C. Totsuji, and K. Tsuruta, Phys. Rev. E. 64, 066402 (2001).
https://doi.org/10.1103/PhysRevE.64.066402
D. Samsonov, S.K. Zhdanov, R.A. Quinn, S.I. Popel, and G.E. Morfill, Phys. Rev. Lett. 92, 255004 (2004).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.92.255004
V.A. Schweigert, V.M. Bedanov, I.V. Schweigert, A. Melzer, A. Homann, and A. Piel, JETP 88, 482 (1999).
https://doi.org/10.1134/1.558819
O.S Vaulina, A.Yu. Repin, O.F. Petrov, and K.G. Adamovich, JETP 102, 986 (2006).
https://doi.org/10.1134/S1063776106060124
U. de Angelis, A. Ivlev, G. Morfill, and V. Tsytovich, Phys. of Plasmas 12, 052301 (2005).
https://doi.org/10.1063/1.1889446
A. Ivlev, S. Zhdanov, B. Klumov, and G. Morfill, Phys. of Plasmas 12, 092104 (2005).
https://doi.org/10.1063/1.2041327
G. Norman, V. Stegailov, and A. Timofeev, Contrib. to Plasma Physics 50, 104 (2010).
https://doi.org/10.1002/ctpp.201010021
A.M. Ignatov, S.A. Maiorov, S.A. Trigger, and P.P.J.M. Schram, in Proceed. of 33-rd EPS Conference on Plasma Phys., 301, (2006), p. 1.
B.A. Klumov, M. Rubin-Zuzic, and G.E. Morfill, JETP Letters 84, 542 (2007).
https://doi.org/10.1134/S0021364006220036
A.V. Filippov, A.G. Zagorodny, A.F. Pal', and A.N. Starostin, JETP Letters 81, 146 (2005).
https://doi.org/10.1134/1.1914870
L.D. Landau and E.M. Lifshitz, Mechanics (Pergamon Press, Oxford, 1987).
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}
