Magnetosoniske bølger

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 6. juli 2020; checks kræver 3 redigeringer .

Magnetoakustiske bølger (også kun magnetisk lyd ) er langsgående lavfrekvente bølger i et plasma placeret i et eksternt konstant magnetfelt .

I nærvær af et eksternt magnetfelt i et plasma er tilstedeværelsen af syv typer lavfrekvente (eller magnetohydrodynamiske) bølger mulig: to Alfven- bølger , to hurtige magnetosoniske bølger, to langsomme magnetosoniske bølger og en entropibølge.

Karakteristika for magnetosoniske bølger

Hastigheden af magnetosoniske bølger afhænger af frekvensen og bølgelængden og af udbredelsesvinklen i forhold til retningen af det eksterne magnetfelt. Fasehastigheden af hurtige magnetosone bølger er lig med , langsom - , hvor tegnet afhænger af udbredelsesretningen ("plus" henviser til retningen langs magnetfeltets retning, "minus" - imod), og størrelsen er bestemt af udtrykket: $v_{ph} = \pm v_{+}$ $v_{ph} = \pm v_{-}$ $v_{\pm}$

v_{\pm}^2 = \frac{1}{2}\left(v_A^2 + v_s^2 \pm \sqrt{\left(v_A^2 + v_s^2\right)^2 - 4v_A^2v_s ^2\cos^2\vartheta}\right)

hvor

v_A = \frac{B}{\sqrt{4\pi\rho}}

er Alfven-hastigheden (her er B værdien af den magnetiske induktion af det ydre felt, er plasmadensiteten );

\rho

v_s = \sqrt{\left(\frac{dp}{d\rho}\right)_S}

er lydens hastighed (her er p det indre tryk i plasmaet, og den afledte er taget ved en konstant entropi S ).

\vartheta

er vinklen mellem den magnetosoniske bølges udbredelsesretning og retningen af den eksterne magnetfeltvektor.

I magnetosoniske bølger er forstyrrelser af plasmahastigheden i retninger vinkelret på bølgeudbredelsesretningen og magnetfeltet lig med nul, det vil sige, at disse bølger er planpolariserede . Derudover er magnetisk lyd en isentropisk bølge.

Dæmpning af magnetosoniske bølger

Hvis der er tab i plasmaet i forbindelse med kollisionen af partikler , det vil sige med viskositet , dæmpes de magnetosoniske bølger. I det generelle tilfælde er formen af dæmpningskoefficienten ret kompliceret, dog i tilfælde af et stærkt magnetfelt, så det har formen: $v_s\ll v_A$

for en hurtig magnetosonisk bølge: $k = \frac{\omega^2\nu_m}{2v_A^2}$
for en langsom magnetosonisk bølge: $k = \frac{\omega^2\nu_m\sin^2\vartheta}{2v_A^2v_s\left|\cos\vartheta\right|^3}$

Her har vi introduceret notationen

\nu_m = \frac{c^2}{4\pi\sigma}

er den magnetiske viskositet ( er plasmaets elektriske ledningsevne )

\sigma

Litteratur

§ 2.1. Magnetoakustiske og Alfvenske bølger // Plasma elektrodynamik / AI Akhiezer . - 2. udg., revideret .. - M . : Nauka, 1974. - S. 58-74. - 720 s. - 5000 eksemplarer.

Ordbøger og encyklopædier	Britannica (online)