Get a site

پایان نامه :اثرات الکترون های ابر گرم بر امواج صوتی غبار در پلاسمای غبار آلود مغناطیسی

پایان نامه رشته :فیزیک

عنوان : اثرات الکترون های ابر گرم بر امواج صوتی غبار در پلاسمای غبار آلود مغناطیسی

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران مرکز

دانشکده علوم پایه،گروه فیزیک

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد(M.SC)

عنوان :

اثرات الکترون های ابر گرم بر امواج صوتی غبار در پلاسمای غبار آلود مغناطیسی

استاد راهنما:

دکتر داود درانیان

زمستان۱۳۹۳

چکیده پایان نامه ( شامل خلاصه، اهداف، روش های اجرا و نتایج به دست آمده ):پلاسما ترکیبی از الکترون ها ، یون ها و اتم های خنثی است. در واقع پلاسما یک گاز بسیار داغ یونیزه است. پلاسمای غبارآلود گاز یونیزه شده ای با دمای پائین است که بصورت منفی (یا مثبت) باردارشده اند. یکی از ویژگی های پلاسما انتشار امواج گوناگون در این محیــط می باشد. از آنجائیکه وجود ذرات غبار در پلاسماهای طبیعی امری اجتناب ناپذیر است. این ناخالصی ها نه تنها باعث تغییرات در امواج می گردد، حتی باعث ایجاد انواع جدیدی از امواج می شود که از جمله ی آن ها امواج غبار- صوت DA است.برای بررسی ویژگی های این امواج، با بهره گرفتن از نظریه ی اختلال کاهنده به استخـراج معادله ی ZK می پردازیم که یک معادله ی دیفرانسیلی و بیانگر موج سالیتونی DA است. از آنجائیـکه در اکثر محیط ها الکترون ها پر انرژی هستند در محاسبه ی معادله ی ZK ، به جای حالت ماکسولی برای الکترون ها که یک حالت تعادل و ایده آل می باشد و اکثراً این رفتار در پلاسماهای آزمایشگاهی مشاهده می شود، از تابع توزیع کاپا استفاده می کنیم که دارای یک دنباله پرانرژی است . زیرا الکترون ها در پلاسماهای طبیعی از قبیل پلاسمای اطراف زمین و دستگاه های تخلیه اکثراً پرانرژی هستند و از این تابع توزیع تبعیت می کنند . ویژگی های این تابع توزیع این است که در حد K های بزرگ به حالت ماکسولی نزدیک می شود. بعد از محاسبه ی معادله ی ZK به بررسی ویژگی های موج سالیتونی DA از قبیل دامنه و پهنا و می پردازیم. زیرا بررسی این مشخصات تا حدودی، پلاسما را برای ما می شناساند .
فهرست مطالب
عنوان                                                                                                                                         صفحه
فصل اول
فیزیک پلاسما.۱
۱-۱مقدمه.۱
۲-۱ پلاسما چیست؟.۱
۱- ۳ پلاسماها شبه خنثی هستند.۲
۱- ۴ حفاظ پلاسما۴
۱-۴-۱اصول پایه مکانیک آماری.۴
۱-۴-۲چگالی پلاسما در پتانسیل الکترواستاتیک.۶
۱-۵ حفاظ دبای۷
۱-۶پهنای غلاف۸
۱-۷ مرز پلاسما- جامد.۹
۱-۸ پارامتر پلاسما۱۰
۱-۹ حرکت ذرات باردار در میدان ها.۱۰
۱-۹-۱ Bیکنواخت، E=011
۱-۹-۲ Bیکنواخت و E غیرصفر ۱۳
۱-۱۰سوق ناشی از گرانش یا نیروهای دیگر۱۴
۱-۱۱حرکت سیال.۱۴
۱-۱۱-۱دیدگاه لاگرانژی و اویلری۱۵
۱-۱۱-۲ معادله(پایستگی) تکانه۱۷
۱-۱۱-۳ نیروی فشار.۱۷

فصل۲
مفاهیم اولیه پلاسمای غبارآلود۲۱
۲-۱مقدمه۲۱
۲-۲معیارهای پلاسمای غبارآلود.۲۲
۲-۲-۱خنثایی ماکروسکوپی۲۵
۲-۲-۲حفاظ دبای در پلاسمای غبارآلود.۲۶
۲-۲-۳ فرکانس مشخصه. ۲۸
۲-۳ مدهای صوتی.۳۰
۲-۳-۱امواج خطی صوتی غبار۳۰
۲-۳-۲امواج خطی یون صوتی غبار.۳۳
۲-۴ اثرات شرایط مرزی و برخوردها۳۴
۲-۴-۱امواج DA35
۲-۴-۲موج های DIA.37
۲-۵ نظریه ی جنبشی.۳۹
۲-۶نتایج بدون در نظرگرفتن میرائی لاندا۴۳
۲-۷ ضریب میرائی لاندا.۴۵
۲-۸ نقش اندازه ی توزیع غبار.۴۶
فصل ۳
امواج صوتی یون غیرمسطح با الکترون های توزیع کاپا.۴۸
۳-۱مقدمه.۴۸
۳-۲معادلات اصلی و استخراج شده از معادلات KP غیرخطی۵۰
۳-۳راه حل های سالیتونیک برای SKPE و CKPE55
۳-۴ نتایج و بحث.۵۶
۳-۵ نتیجه گیری.۶۲
فصل ۴
بررسی امواج صوتی غبار در پلاسماهای مغناطیده با الکترون های ابرگرم.۶۴
۴-۱مقدمه۶۴
۴-۲معادلات پایه.۶۵
۴-۳حل معادلات zk برای امواج سالیتاری.۸۱
فصل ۵
بحث ونتیجه گیری . ۸۵
۵-۱مقدمه۸۵
۵-۲نتایج عددی۸۶
۵-۳ نتیجه گیری.۹۳

فهرست اشکال

عنوان                                                                                                                                          صفحه
شکل ۱-۱- یونش برخوردی وباز ترکیب.۲
شکل ۱-۲- ضرایب آهنگ یونش و باز ترکیب تابشی برای هیدروژن اتمی.۳
شکل ۱-۳- سیستم های آماری در تماس حرارتی۵
شکل ۱-۴- حفاظ سازی در مقابل میدان یک شبکه تک بعدی.۷
شکل۱-۵- مرز پلاسما-جامد۹
شکل ۱-۶- مدار دایره ای در میدان مغناطیسی یکنواخت۱۱
شکل ۱-۷- مرکز دوران (x0,y0 )ومدار۱۲
شکل ۱-۸- مدار سوق´B E 13
شکل ۱-۹- دیدگاه لاگرانژی۱۵
شکل ۱-۱۰- دیدگاه اویلری.۱۶
شکل ۱-۱۱- نیروی فشار روی سطوح مختلف المان.۱۸
شکل ۲-۱- حفاظ دبای۲۰
شکل ۳-۱- نمودار f(1) بر حسب x برای مقادیر مختلفk  .۵۸
شکل ۳-۲- نمودار(۱) f برای مقادیر مختلف ازs.59
شکل ۳-۳- نمودار fm (بالاترین دامنه) بر حسب k59
شکل ۳-۴-a – نمودارسالیتاری امواج سالیتون از معادله ی kp استوانه ای]معادله ی (۳-۳۴)[ برایh=0/01.60
شکل ۳-۴-b – نمودار سالیتاری امواج سالیتون از معادله ی kp استوانه ای ]معادله ی (۳-۳۴)[برای h=2 60
شکل ۳-۵- نمودار سالیتاری امواج سالیتون از معادله ی kp استوانه ای ] معادله ی(۳-۳۴)[ بر حسب x وk .61
شکل ۳-۶- نمودار سالیتاری امواج سالیتون از معادله یkp استوانه ای و کروی ] معادله ی (۳-۳۴)و(۳-۳۵)[ بر حسب x برای  چندین مقدار k.61
شکل ۳-۷- نمودار سالیتاری امواج سالیتون از معادله ی kp استوانه ای ] معادله ی (۳-۳۴)[ بر حسب x وh .62

شکل ۵-۱- رفتار مربع رابطه ی پاشندگی امواج صوتی – غبار بر حسب g1 برای k=1,2  .۸۷

شکل ۵-۲- تغییرات دامنه ی امواج سالیتاری بر حسب k به ازای مقادیر مختلف d و s 87

شکل ۵-۳- تغییرات ساختار سالیتون ها به ازای مقادیر مختلف  Ti/s=Te88

شکل ۵-۴- تغییرات ساختار سولیتون ها به ازای مقادیر مختلف d=neo/nio89

شکل ۵-۵- تغییرات دامنه ی امواج سالیتاری بر حسب gو g2.89

شکل ۵-۶- تغییرات دامنه ی امواج سالیتاری بر حسب  q وwcd  ۹۱

شکل ۵-۷- تغییرات پهنای امواج سالیتاری بر حسب g1 به ازای مقادیر مختلفq.91

شکل ۵-۸- تغییرات پهنای امواج سالیتاری بر حسب  q وwcd92

شکل۵-۹- تغییرات ساختار سالیتون ها برحسب c و k.92

شکل ۵-۱۰- تغییرات ساختار سالیتون ها برحسب c و k.93

فهرست جداول
عنوان                                                                                                                       صفحه
جدول ۲-۱- تفاوت های اساسی بین پلاسمای الکترون-یون و پلاسمای غبار آلود.۲۵

 
 
فصل اول
 
 
 
فیزیک پلاسما
 
 
 
 

  • مقدمه

اغلب مشاهده شده که نیروی الکترومغناطیسی باعث ایجاد یک ساختار منظم شده یعنی اتمها و مولکولها وجامدات کریستالی را تثبیت میکند. بطورکلی سیستم های دارای ساختار منظم انرژی چسبندگی بیشتری نسبت به انرژی حرارتی پیرامون خود دارند. اگر این سازه ها در محیطی با حرارت کافی قرار بگیرند تجزیه می شوند یعنی کریستال ها ذوب گردیده ونظم مولکولی به هم میریزد. در دمای نزدیک یا بالای انرژی یونیزاسیون اتمی، اتم ها نیز به الکترون ها با بار منفی ویون ها با بار مثبت تجزیه می شوند. این ذرات باردار به هیچ وجه آزاد نبوده و به شدت تحت تاثیر میادین الکترومغناطیسی یکدیگر قرار می گیرند. با این حال چون بارها دیگر چسبیده نیستند، ترکیبومونتاژ آن ها قادر به حرکات مشترک با پیچیدگی و قدرت بالا خواهند بود. چنین ترکیبی، پلاسما نامیده می شود. در این فصل به ویژگی های یک ساختار پلاسمائی می پردازیم.
تعداد صفحه : ۱۱۳
قیمت : ۱۴۷۰۰ تومان

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        ****       [email protected]

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.