بخشی از مقاله
چکیده
در این مقاله ویژگیهاي امواج آلفون در پلاسماي مغناطیدة کوانتومی بررسی شده است. با استفاده از معادلات سرعت سیال الکترون ویون، معادله پیوستگی و قانون آمپر و پواسون، به همراه تبدیلات فوریه، رابطه پاشندگی بدست آمده است. نتایج بدست آمده در مطالعات باز ترکیب هاي مغناطیسی و ساختارهاي موج آلفون موضعی نقش مهمی را بازي میکند.
مقدمه
آلفون در سال 1942 در مورد ویژگیهاي پلاسما تحقیق کرد. او فرض کرد که پلاسما محیطی با رسانندگی بالا،سیالمغناطیده و تراکم ناپذیر است و به این نتیجه رسید که امواج بدست آمده در این سیال متفاوت است و با انتشار موج در راستاي میدان مغناطیسی مد مشخصی بوجود میآید. در حال حاضر به چنین امواجی، امواج آلفون گفته میشود. بنابراین موج آلفون یک نوع موج هیدرو مغناطیسی است که در امتداد میدان مغناطیسی انتشار مییابد. آلن، بیکر، پایل و ویلکاکس درجفکاتبرکلی کالیفرنیا، و در انگلستان در سال 1959 امواج آلفون در پلاسما را تولید و آشکار سازي کردند.
در این مقاله میخواهیم از امواج آلفون در پلاسماي کوانتومی صحبت کنیم و ویژگیهاي این امواج را در محیطهاي مغناطیده و در بسامدهاي کم بررسی کنیم. لذا لازم است ابتدا بحث کوتاهی در مورد پلاسماي کوانتومی و موارد استفاده از آن را داشته باشیم و بعد از آن به بررسی خواص امواج آلفون در پلاسماي مغناطیدة کوانتومی خواهیم پرداخت. درحال حاضر توجه عظیمی به حوزة وسیع کاربردهاي پلاسماي کوانتومی میشود. پلاسماي کوانتومی میتواند ترکیبی از الکترون- ها، پوزیترونها، حفرهها، و یونها باشد. آنها بوسیله دماهاي پایین و چگالی عددي ذرهاي بالا توصیف میشود - که حدود4 دهه قبل، پینز، در مورد خواص چگالی بالا و دماهاي پایین پلاسماي کوانتومی مطالعاتی انجام داد - 2
پلاسماي کوانتومی در شاخه هاي مختلف فیزیک از جمله؛ گروه اخترفیزیک فوق چگال 3,4، برهمکنش شدید لیزر_جامد5,6,7، وسایل الکترونیکی ریز - مانند؛ میکروالکترونیکها، وسایل نیمه- رسانا 8، کوانتوم دیود 9، بیوفوتونیک 10، پلاسماي فوق سرد 11، و میکروپلاسماها - 12، کاربردهاي متعددي دارد. در این مقاله سعی داریم که خواص امواج آلفون را در پلاسماي مغناطیدة کوانتومی بررسی کنیم و ویژگیهاي آن را بیان کنیم. این مقاله شامل بخشهاي زیر است، ابتدا در مورد ویژگیهاي رابطه پاشندگی امواج آلفون بحث کردیم و محاسبات آن را انجام دادهایم، در آخر به بحث و نتایج آن به کمک روشهاي عددي پرداختهایم.
رابطه پاشندگی امواجآلفونِ فرکانس پایین
در این قسمت، خواص پاشندگی امواج آلفون کم بسامد در یک پلاسماي مغناطیدة فوق سرد یکنواخت بررسی شده است. این پلاسما شامل الکترونها و یونهايمیدانسرد میباشد که در یک مغناطیسی خارجی z 0 B0 قرار دارد. فرض کنیم یونها متحرك هستند و در حالت تعادل داریم:
