Замагниченная плазма - плазма, находящаяся в магн. поле напряжённостью Н в таких условиях, что ларморовская частота вращения wH заряж. частиц в этом поле wH=ZeH/Mc)существенно превышает характерную частоту соударений tei-1 между односортными и разносортными частицами (электронами и ионами): wHtei>>1 (здесь Z - атомный номер, М - масса частицы, tei - время между двумя последоват. столкновениями). Такие условия могут осуществляться в сильных магн. полях или в очень разреженной плазме. В замагниченной плазме ларморовский радиус значительно меньше длины свободного пробега. Это означает, что смещение частицы в результате столкновения оказывается только порядка циклотронного радиуса. Поэтому в замагниченной плазме существенно уменьшаются ламинарные коэф. переноса вещества, энергии и импульса в направлении, перпендикулярном магн. полю. Напр., в случае простой конфигурации магн. поля поперечный коэф. диффузии уменьшается по сравнению с продольным в (wНеtei)2 раз; электронные и ионные потоки тепла вдоль поперечных градиентов температуры падают соответственно в (wНеtee)2 и (wHitii)2 раз. В сложных равновесных конфигурациях плазмы в магн. поле, где сильно меняются траектории частиц, уменьшение коэф. переноса нельзя описать такой простой ф-лой вследствие того, что смещение частиц между соударениями может происходить на величину, существенно превышающую её ларморовский радиус. Замагниченная плазма и плазма, вмороженная в магн. полe,- не одно и то же. Различие между замагниченной плазмой и вмороженностью магнитного поля в плазму заключается в том, что не при всех движениях 3. п. возникают токи (напр., именно так происходит диффузионный перенос плазмы поперёк Н), а также в 3. п. существует широкий класс низкочастотных квазипотенциальных движений (rotE@ 0, Е - электрич. поле), для к-рых магн. поле не возмущается, и, следовательно, не вморожено в среду. В этих случаях следует отказаться от простой записи закона Ома в виде j=s(E+1/c [vH]) и пользоваться ур-ниями двухжидкостной гидродинамики плазмы.
С. С. Моисеев
|
|
 |
