Электрический заряд
<<  Магнитное поле создается при движении электрических зарядов по проводнику Природа электростатических полей  >>
Нелинейное уравнение Пуассона (в отсутствие захваченных электронов)
Нелинейное уравнение Пуассона (в отсутствие захваченных электронов)
Пример решения при Q=1000
Пример решения при Q=1000
Пример решения при Q=1000
Пример решения при Q=1000
Проявление нелинейности, C=C(Q)
Проявление нелинейности, C=C(Q)
Исходные уравнения
Исходные уравнения
Исходные уравнения
Исходные уравнения
Исходные уравнения
Исходные уравнения
Исходные уравнения
Исходные уравнения
Эргодическое распределение
Эргодическое распределение
Эргодическое распределение
Эргодическое распределение
Концентрация электронов
Концентрация электронов
Концентрация электронов
Концентрация электронов
Концентрация электронов
Концентрация электронов
Картинки из презентации «О нелинейном экранировании точечного заряда в бесстолкновительной плазме» к уроку физики на тему «Электрический заряд»

Автор: Krasovsky V. Чтобы познакомиться с картинкой полного размера, нажмите на её эскиз. Чтобы можно было использовать все картинки для урока физики, скачайте бесплатно презентацию «О нелинейном экранировании точечного заряда в бесстолкновительной плазме.PPT» со всеми картинками в zip-архиве размером 273 КБ.

О нелинейном экранировании точечного заряда в бесстолкновительной плазме

содержание презентации «О нелинейном экранировании точечного заряда в бесстолкновительной плазме.PPT»
Сл Текст Сл Текст
1О нелинейном экранировании точечного 9невозмущенной функции распределения Q –
заряда в бесстолкновительной плазме. В. Л. единственный параметр задачи.
Красовский. Физика плазмы в солнечной 10Пример решения при Q=1000. Параметр
системе - 2015. Ики ран. E-mail: C(Q) характеризует проявление
vkrasov@iki.rssi.ru. нелинейности. В линейном приближении
2Теория электрического зонда. (синяя кривая): Красная кривая – решение
Экранирование заряженных тел в космосе. нелинейного уравнения Пуассона.
Определение заряда частицы пыли. 11Проявление нелинейности, C=C(Q).
Mott-Smith H., Langmuir I. // Phys. Rev. Линейный аналог: Каждая точка
1926. V. 28. P. 727. Langmuir I., соответствует решению нелинейной краевой
Mott-Smith H. // Phys. Rev. 1924. V. 27. задачи для функции F. Заметное отклонение
P. 449. Langmuir I., Blodgett K. // Phys. нелинейного решения от линейного в
Rev. 1924. V. 24. P. 49. Langmuir I. // отсутствие облака захваченных электронов
Phys. Rev. 1929. V. 34. P. 876. Allen J., наблюдается уже при Q порядка 0.1.
Boyd R., Reynolds P. // Proc. Phys. Soc. 12Нелинейная задача с начальными
1957. V. B70. P. 297. Bernstein I. B., условиями (?/?t?0). Функция распределения
Rabinowitz I. N. // Phys. Fluids. 1959. V. захваченных частиц может быть определена.
2. P. 112. Гуревич А. В. // Геомагнетизм и Однако, решение уравнения Власова с
аэрономия. 1963. Т. 3. С. 185. Гуревич А. самосогласованным электрическим полем
В. // Геомагнетизм и аэрономия. 1963. Т. аналитическими методами - слишком трудная
3. С. 1021. Гуревич А. В. // Геомагнетизм задача. Тем не менее, приближенный расчет
и аэрономия. 1964. Т. 4. С. 3. Альперт Я. асимптотического распределения захваченных
Л., Гуревич А. В., Питаевский Л. П. // частиц на больших временах (t??) можно
Искусственные спутники в разреженной выполнить (ключевой результат работы).
плазме. 1964. Whipple E. C. // Rep. Prog. Оказалось возможным установить
Phys. 1981. V. 44. P. 1197. Goertz C. K. усредненную, т. н. эргодическую функцию
// Rev. Geophys. 1989. V. 27. P. 271. распределения, подобно известному анализу
Цытович В. Н. // УФН. 1997. Т. 168. С. 57. бесстолкновитнльного затухания волны
Shukla P. K. // Dust Plasma in Space. конечной амплитуды (O’Neil, 1965), в
2002. результате которого, по сути, был развит
3Функция распределения захваченных метод последовательных приближений, а
частиц остается неопределенной. В качестве также введено понятие об эргодическом
простой модели часто рассматривают распределении (fT = fErgodic = <f>).
возмущение плазмы заряженной поглощающей 13Постановка задачи. Цель: определить
сферой, малой по сравнению с дебаевским конечное состояниеs (t=?) возмущенной
радиусом и длиной свободного пробега. . плазмы и сравнить линейное и нелинейное
4«Бесстокновительный» предел. Гуревич решения задачи. Оправдание для второго
А. В. // Геомагнетизм и аэрономия. 1963. упрощения: Захваченные электроны вносят
Т. 3. С. 1021. Гуревич А. В. // значительный вклад в возмущение плотности
Геомагнетизм и аэрономия. 1964. Т. 4. С. плазмы как раз на малых расстояниях. Эти
3. Альперт Я. Л., Гуревич А. В., частицы совершают колебания в очень узких
Питаевский Л. П. // Искусственные спутники и глубоких ямах эффективного потенциала
в разреженной плазме. 1964. Lampe M. et вблизи внешнего заряда. Нелинейное
al. // Phys. Rev. Lett. 2001. V. 86. P. экранирование, как и линейное, не приводит
5278. Lampe M. et al. // Phys. Scripta к значительному отклонению электрического
2002. V. T98. P. 91. Lampe M. et al. // поля от закона Кулона вблизи заряда.
Phys. Plasmas. 2003. V. 10. P. 1500. Задача: Положительный внешний заряд Q>0
Sukhinin G. et al. // J. Phys. A. Math. возник в однородной изотропной плазме в
Teor. 2009. V. 42. 214027. Sukhinin G. et момент времени t=0. Найти асимптотическое
al. // Phys. Rev. E. 2009. V. 79. 036404. состояние равновесия возмущенной плазмы.
Goree J. // Phys. Rev. Lett. 1992. V. 69. Упрощающие предположения: 1. Ионы
P. 277. неподвижны. Их вклад в экранирование
5Линейная задача с начальными условиями внешнего заряда мал. 2. На малых
(?/?t?0). В. Д. Шафранов. Вопросы теории расстояниях от заряда электрическое поле
плазмы, вып. 3 (1963) Задача: Внешний предполагается кулоновским в любой момент
заряд q возник в плазме. Найти времени. При необходимости, от первого
электрическое поле, обусловленное этим упрощения нетрудно избавиться.
зарядом. Необходимость нелинейного 14Исходные уравнения. fT = <f> +
анализа: большие значения электрического fOSC. nT = ? d3v fT. Уравнения движения
поля на малых расстояниях противоречат захваченных частиц в кулоновском поле.
предпосылкам для применения линейного Эффективный потенциал. Уравнение Власова.
приближения. Асимптотическое решение Уравнение Пуассона. Единицы измерения (c –
задачи (t??) дает хорошо известную формулу характерная скорость электронов).
Дебая. Существенно, что в расчете 15Эргодическое распределение. Здесь f0 -
используется диэлектрическая проницаемость невозмущенное распределение, T – период
плазмы в линейном приближении. колебаний электрона в эффективном
6Поиск равновесного состояния потенциале U, M - угловой момент, ? -
возмущенной плазмы предполагает анализ кинетическая энергия, W < 0 - полная
движения заряженных частиц, решение энергия, w = -W >0, r+ и r- -
уравнения Власова, расчет плотности плазмы максимальное и минимальное значения
и последующее решение уравнения Пуассона. радиальной координаты частицы в ходе
Какие частицы экранируют внешний заряд и в колебаний. Энергии ?+ и ?- соответствуют
какой пропорции ? Нелинейный подход этим точкам поворота. Процедура
(?/?t=0). 2. Захваченные частицы движутся усреднения. Результат усреднения.
в пространственно ограниченной области. Их 16Концентрация электронов. Пролетные
функция распределения не подчиняется частицы. Захваченные частицы. В предельных
граничному условию и остается случаях (при моноэнергетическом
неопределенной в рамках такого подхода (fT невозмущенном распределении).
= ?!), что является главным препятствием 17Уравнение Пуассона. 1. Линейное
на пути решения задачи. Классификация уравнение Пуассона. 3. Уравнение с учетом
траекторий частиц в центральном поле. 1. вклада облака захваченных частиц. 2.
Пролетные (свободные) частицы, движущиеся Нелинейное уравнение без учета вклада
инфинитно. Их функция распределения захваченных частиц. При больших значениях
определяется граничным условием на потенциала линеаризация не оправдана.
бесконечности (r??). Концентрация Вклад захваченных электронов доминирует на
пролетных частиц легко вычисляется. малых расстояниях от внешнего заряда.
7Концентрация пролетных электронов 18Условия применимости. Полный заряд
(?/?t=0). Возмущение плотности заряда в захваченных частиц в кулоновском поле
плазме (без учета облака захваченных (формальное выражение). В общем случае. В
электронов) равно. В линейном приближении. заданном поле. При большой величине
Единицы измерения. Легко вычисляется путем внешнего заряда необходимо численное
простого интегрирования. В частности, при моделирование.
моноэнергетической невозмущенной функции 19Резюме. 1. Найдена эргодическая
распределения. функция распределения заряженных частиц в
8Нелинейное уравнение Пуассона (в кулоновском поле. Определен вклад
отсутствие захваченных электронов). При захваченных частиц в возмущение
моноэнергетическом невозмущенном концентрации плазмы. 2. Нелинейное
распределении. Возмущение плотности экранирование слабее линейного. Область
плазмы. Нелинейное уравнение. Решение экспоненциального падения потенциала
линейного уравнения – формула Дебая. смещается в сторону больших расстояний от
Единицы измерения. внешнего заряда. 3. Формула Дебая, как
9Решение нелинейной краевой задачи. приближенное выражение, применима в
Электрический потенциал представляется в довольно широком диапазоне значений
виде. Нелинейная краевая задача для внешнего заряда благодаря наличию облака
функции F(r) решается численными методами. захваченных частиц вблизи заряда. 4.
Граничные условия: В линейном приближении: Развитый нелинейный подход применялся
Параметр нелинейности – безразмерный также для скейлинга процесса зарядки
внешний заряд Q. При заданной поглощающей сферы конечного радиуса.
О нелинейном экранировании точечного заряда в бесстолкновительной плазме.PPT
http://900igr.net/kartinka/fizika/o-nelinejnom-ekranirovanii-tochechnogo-zarjada-v-besstolknovitelnoj-plazme-217055.html
cсылка на страницу

О нелинейном экранировании точечного заряда в бесстолкновительной плазме

другие презентации на тему «О нелинейном экранировании точечного заряда в бесстолкновительной плазме»

«Синтез плазмы» - ИТЭР (ITER – international thermonuclear experimental reactor). Срок строительства 8-10 лет. Общее понятие плазмы. Примеры видов плазмы. Типы элементарных процессов в плазме. Содержание презентации. Сооружение и инфраструктура ИТЭР. 4. Создание ИТЭР(ITER). Создание ТОКАМАКА. Исследование в области физики плазмы и термоядерного синтеза.

«Электрический заряд тела» - Где n – целое число, а. Электрон и протон являются соответственно носителями элементарных отрицательного и положительного зарядов. Лекция 1. ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ 1.1. Электрический заряд. Франклин Бенджамин (1706 – 1790) американский физик, политический и общественный деятель. Закон Кулона 1.3. Электростатическое поле.

«Электрический заряд» - Электромагнитные поля распространяются в пространстве со скоростью света. Единица электрического заряда Кулон (Кл). Заряды только перераспределяются в системе. Электрический заряд и закон его сохранения. Графическое изображение электростатических полей. Возникновение притяжения при причесывании. Силы кулоновского взаимодействия и III закон Ньютона.

«Заряд электрического поля» - В какой точке поля потенциал меньше? 1) 1 2) 2 3) 3 4) Во всех точках поля потенциал одинаков. Потенциал точечного заряда. Отрицательный. В изолированной системе алгебраическая сумма зарядов всех тел остается постоянной. На рисунке изображены линии напряженности электрического поля. Потенциал. Принцип суперпозиции.

«Физика плазмы» - Параметр неидеальности. Движение заряженной частицы в открытой ловушке. Перспективы систем с магнитным удержанием. Кривая Пашена. 14. Термояд. Кулоновский логарифм. Идеальная неидеальная плазма. Радиус Дебая. Понятие о Таундсеновской теории пробоя. Излучение из плазмы. Сила на неподвижный рассеивающий центр.

«Электрический заряд и поле» - Заряженное тело. Электродинамика. Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Кулон. Электрическое поле. Силовые линии. Электрометр. Напряженность электрического поля. Физические явления. Теорема Гаусса.

Электрический заряд

9 презентаций об электрическом заряде
Урок

Физика

134 темы
Картинки
900igr.net > Презентации по физике > Электрический заряд > О нелинейном экранировании точечного заряда в бесстолкновительной плазме