پاشندگی امواج مغناطوآکوستیکی در یک پلاسمای کوانتومی

مهرآمیز, احمد; شعبان سلیمانی, الهام

doi:10.29252/ijpr.18.2.229

پاشندگی امواج مغناطوآکوستیکی در یک پلاسمای کوانتومی

نویسندگان

احمد مهرآمیز

الهام شعبان سلیمانی

گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین

https://doi.org/10.29252/ijpr.18.2.229

چکیده

در پژوهش حاضر به بررسی ویژگی‌های پاشندگی امواج مغناطوآکوستیکی در پلاسما و در حضور اثرات کوانتومی پرداخته می‌شود. بدین‌منظور، مجموعه‌ای شامل معادلات سیال کوانتومی و معادلات ماکسول به کار گرفته می‌شوند تا نوعی رابطه پاشندگی تعمیم یافته به دست آید. نتایج تحلیلی ما گویای تغییر رابطه پاشندگی توسط تصحیحات کوانتومی است. علاوه بر این، برآوردهای عددی نشان می‌دهند که تصحیحات مرتبط با آثار گرمایی نسبت به اثرات کوانتومی و میدان مغناطیسی از اهمیت بیشتری برخوردارند. به علاوه، نتایج نشان می‌دهند که آثار کوانتومی به جز در حد طول موج‌های کوتاه در مقایسه با آثار حرارتی و مغناطیسی قابل چشم‌پوشی هستند. سرانجام، برخی حالت‌های ویژه و نتایج آنها نیز مورد بررسی قرار می‌گیرد.

کلیدواژه‌ها

پلاسمای کوانتومی

موج مغناطو آکوستیکی

عنوان مقاله English

Dispersion of magneto-acoustic waves in a quantum plasma

نویسندگان English

A Mehramiz

E Sh. Soleimani

چکیده English

In this research, the dispersion properties of magneto-acoustic waves in a plasma in the presence of quantum effects are studied. For this purpose, we employ a system of quantum fluid equations and Maxwell equations to derive a generalized dispersion relation. Our analytical results show that the wave frequency is modified by quantum corrections. Also, numerical estimations reveal that the effects of thermal aspects dominate compared to the magnetic and quantum effects. Further, except for very short wavelengths, our findings show that quantum effects can be ignored compared to the thermal and magnetic effects. Finally, the results of some special limiting cases are discussed.

کلیدواژه‌ها English

quantum plasma

Magneto-acoustic wave

1. D G Swanson, “Plasma Waves”, Academic Press (2003).
2. S E Braginskii, Sov. Phys. 2 (1957) 345.
3. N A Krall and A W Trivelpiece, “Principles of Plasma Physics”, Mcgraw- Hill New York (1973).
4. L Stenflo, and N L Tsintsadze, Astrophys. Space Sci. 64 (1979) 513.
5. L Stenflo, Physica Scripta 14 (1976) 320.
6. G S S Sweeney and P Stewart, Astron. Astrophys. 66 (1978) 139.
7. M Marklund and P K Shukla, Phys. Plasmas 13 (2006) 094503.
8. F Haas, Phys. Plasmas. 12 (2005) 062117.
9. B Shokri and A A Rukhadze, Phys. Plasmas. 6 (1999) 4467.
10. M Shahmansouri and B Farokhi, Journal of Science (JSIAU) 19 71 (2009) 1.
11. L Ghderipoor and A Mehramiz, Phys. Plasmas 19 (2012) 122110.
12. M R Rouhani, A Akbarian, and Z Mohammadi, Iranian Journal of Physics Research 16 3 (2016) 91.
13. P K Shukla, Phys. Lett. A 369 (2007) 312.
14. Ren Haijun, Wu Zhengwei, Cao Jinato, K Chu Paul, Phys. Lett. A 372 (2008) 26763.
15. F F Chen, “Introduction to Plasma Physics and Controlled Fusion”, 1 springer Los Angeles (1984).
17. P K Shukla and S Ali, Phys. Plasmas 13 (2006) 082101.
18. A A Mamun, and P K Shukla, Phys. Plasmas 8 (2001) 3513.
19. Wu Zhengwei, Ren Haijun, Cao Jintao, and K Chu Paul, Phys. Plasmas 15 (2008) 082103.