- •Физика плазмы
- •Литература
- •Физика плазмы
- •Вселенная
- •Плазменные технологии
- •Рождение «плазмы»
- •Пространство параметров
- •Пространство параметров (2)
- •Квазинейтральность плазмы
- •Дебаевский радиус
- •Дебаевская экранировка
- •Параметр неидеальности плазмы
- •Формула Сахá
- •Корональное равновесие
- •Резонансная перезарядка
- •Транспортное сечение
- •Проводимость плазмы
- •Низкотемпературная плазма
- •Термоядерная плазма
- •Термоядерная плазма (2)
- •Циклотронное излучение
- •Рекомбинационное излучение
- •Интенсивность линейчатого излучения
- •Доплеровское уширение
- •Функция распределения
- •Кинетическое уравнение
- •Коэффициент теплопроводности
- •Коэффициенты переноса
- •Двухжидкостная магнитная гидродинамика
- •Уравнение теплопереноса
- •Одножидкостная магнитная гидродинамика
- •Одножидкостные МГД-уравнения
- •Уравнение вмороженности
- •Тензор напряжений магнитного поля
- •МГД-неустойчивости Z-пинча
- •Установка MAGPIE – теневые диагностики
- •Желобковая неустойчивость
- •Метод малых колебаний
- •Диэлектрическая проницаемость
- •Электромагнитные волны
- •Распространение радиоволн
- •Интерферометрия плазмы
- •Дисперсионный интерферометр
- •Распространение магнитного звука
- •Циклотронный резонанс
- •Дрейфовое приближение
- •Центробежный дрейф
- •Поляризация плазмы
- •Термоядерные реакции - определение
- •Потенциальная энергия взаимодействия
- •Г. Гамов, Е. Теллер (1938)
- •Радиоактивность термоядерной станции
- •Структура «инерциальной» электростанции
- •NIF – мишень (хольраум)
- •Проект Fusion Test Facility
- •Омический нагрев плазмы
- •Предельный ток разряда
- •Пилообразные колебания
- •Пилообразные колебания - томография
- •Дивертор
- •Бутстрэп-ток
- •Классические стеллараторы
- •Проблемы первых стеллараторов
- •Плазма в LHD
- •Проект W-7X (Германия)
- •Стохастизация магнитного поля
- •Сравнение RFP с токамаками
- •Пробкотрон Будкера-Поста
- •Амбиполярный потенциал
- •Амбиполярная ловушка
- •Параметры GAMMA-10
- •Газодинамическая ловушка
- •Многопробочная ловушка
- •Электронная лавина
- •Плазменная аэродинамика
- •Устройство плазменного дисплея
- •Высокодозная имплантация
- •Плазмохимическое травление
- •Российские плазматроны
- •МГД-генераторы
- •Ускоряющаяся Вселенная
- •Гравитационная неустойчивость
- •Звёзды. Светимость
- •Звёзды. Масса
- •Звёзды. Радиус
- •Гидродинамическое равновесие
- •Крабовидная туманность
- •Электрон-позитронные звёзды
В.В.Поступаев * Физика плазмы, тема 7
Дисперсионный интерферометрметр
ГДЛ (ИЯФ)
Основная идея: зондирование на первой и второй гармониках излучения Достоинства: оба луча идут по одному пути точно, подавление вибраций, не требуется станина (оптические элементы крепятся на вак. камере)
ωω→2ω <nl> ω→2ω ω 2ω
простейшая схема
ϕ = 2ϕ(ω) −ϕ(2ω) =
токамак TEXTOR: сигнал ДИ-ИЯФ
|
2ω |
L |
|
|
|
||
= |
∫[n(ω) − n(2ω)] |
dl ≈ |
|||||
c |
|||||||
|
|
|
|||||
|
0 |
|
|
|
|
||
|
3e2 |
L |
|
|
|||
≈ |
λ n dl |
||||||
|
|
|
|||||
|
2mc2 |
∫ |
e |
||||
|
|
|
|
0 |
|
|
В.В.Поступаев * Физика плазмы, тема 7
Волныводнородной плазме ● резюмерезюме
Te Ti |
B = 0 |
электромагнитная волна
ленгмюровская волна
|
сильное затухание |
||
ионный звук |
продольных волн |
||
|
|
|
|
длина волны: |
большая |
маленькая |
В.В.Поступаев * Физика плазмы, тема 7
МГД-волнывзамагниченной плазмеплазме
Физика: магнитное поле вносит вклад в возвращающую силу; этот вклад зависит от того, куда распространяется волна.
Модель:
• однородная стационарная плазма
• малое медленное возмущение
• применима одножидкостная МГД.
∂ρ |
+ div ρυ = 0 |
ρ |
dυ |
|
= − p + |
1 |
j × B |
|
|
d |
pργ = 0 |
||||||
∂t |
dt |
|
|
|
|
|
dt |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
c |
|
|
|
|
|||||
|
|
1 ∂B |
|
|
|
|
π |
|
|
∂B |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
rot E = − c ∂t |
|
|
rot B = |
c |
|
|
j |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
∂t = rot υ × B |
В.В.Поступаев * Физика плазмы, тема 7
УравнениядляМГД возмущенийений
вывод формул для справки
В.В.Поступаев * Физика плазмы, тема 7
Альфвеновскиеволны
рассмотрим z-компоненту уравнения движения
договорились, что k направлено по оси x !!!
уравнение вмороженности
вплазме распространяется альфвеновская волна
•скорость частиц в волне перпендикулярна B и k
•частота альфвеновской волны
зависит от угла между k и B!
|
|
ω |
|
B0 |
|
ρ0VA2 |
= |
B02 |
|
• альфвеновская скорость |
VA ≡ |
|
≡ |
|
|
|
|
|
|
|
|
k |
|
4πρ0 |
|
2 |
|
8π |
В.В.Поступаев * Физика плазмы, тема 7
Свойстваальфвеновской волныолны
υg ≡ ddkω =VA
Магнитныйзвук В.В.Поступаев * Физика плазмы, тема 7
рассмотрим x, y-компоненты уравнения движения
… очень много математики
знаки «+» и «-» соответствуют быстрому и медленному магнитному звуку
- скорость звука