دانلود پایان نامه ارشد: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

زمستان1393      

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

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 استفاده 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.1

1-1مقدمه.1

2-1 پلاسما چیست؟.1

1- 3 پلاسماها شبه خنثی هستند.2

1- 4 حفاظ پلاسما4

1-4-1اصول پایه مکانیک آماری.4

1-4-2چگالی پلاسما در پتانسیل الکترواستاتیک.6

1-5 حفاظ دبای7

1-6پهنای غلاف8

1-7 مرز پلاسما- جامد.9

1-8 پارامتر پلاسما10

1-9 حرکت ذرات باردار در میدان ها.10

1-9-1 Bیکنواخت، E=011

1-9-2 Bیکنواخت و E غیرصفر 13

1-10سوق ناشی از گرانش یا نیروهای دیگر14

1-11حرکت سیال.14

1-11-1دیدگاه لاگرانژی و اویلری15

1-11-2 معادله(پایستگی) تکانه17

1-11-3 نیروی فشار.17

 

فصل2

مفاهیم اولیه پلاسمای غبارآلود21

2-1مقدمه21

2-2معیارهای پلاسمای غبارآلود.22

2-2-1خنثایی ماکروسکوپی25

2-2-2حفاظ دبای در پلاسمای غبارآلود.26

2-2-3 فرکانس مشخصه. 28

2-3 مدهای صوتی.30

2-3-1امواج خطی صوتی غبار30

2-3-2امواج خطی یون صوتی غبار.33

2-4 اثرات شرایط مرزی و برخوردها34

2-4-1امواج DA35

2-4-2موج های DIA.37

2-5 نظریه ی جنبشی.39

2-6نتایج بدون در نظرگرفتن میرائی لاندا43

2-7 ضریب میرائی لاندا.45

2-8 نقش اندازه ی توزیع غبار.46

فصل 3

امواج صوتی یون غیرمسطح با الکترون های توزیع کاپا.48

3-1مقدمه.48

3-2معادلات اصلی و استخراج شده از معادلات KP غیرخطی50

3-3راه حل های سالیتونیک برای SKPE و CKPE55

3-4 نتایج و بحث.56

3-5 نتیجه گیری.62

فصل 4

بررسی امواج صوتی غبار در پلاسماهای مغناطیده با الکترون های ابرگرم.64

4-1مقدمه64

4-2معادلات پایه.65

4-3حل معادلات zk برای امواج سالیتاری.81

فصل 5

بحث ونتیجه گیری . 85

5-1مقدمه85

5-2نتایج عددی86

5-3 نتیجه گیری.93

 

 

 

 

 

 

 

فهرست اشکال

 

عنوان                                                                                                                                          صفحه

شکل 1-1- یونش برخوردی وباز ترکیب.2

شکل 1-2- ضرایب آهنگ یونش و باز ترکیب تابشی برای هیدروژن اتمی.3

شکل 1-3- سیستم های آماری در تماس حرارتی5

شکل 1-4- حفاظ سازی در مقابل میدان یک شبکه تک بعدی.7

شکل1-5- مرز پلاسما-جامد9

شکل 1-6- مدار دایره ای در میدان مغناطیسی یکنواخت11

شکل 1-7- مرکز دوران (x0,y0 )ومدار12

شکل 1-8- مدار سوق´B E 13

شکل 1-9- دیدگاه لاگرانژی15

شکل 1-10- دیدگاه اویلری.16

شکل 1-11- نیروی فشار روی سطوح مختلف المان.18

شکل 2-1- حفاظ دبای20

شکل 3-1- نمودار f(1) بر حسب x برای مقادیر مختلفk  .58

شکل 3-2- نمودار(1) f برای مقادیر مختلف ازs.59

شکل 3-3- نمودار fm (بالاترین دامنه) بر حسب k59

شکل 3-4-a – نمودارسالیتاری امواج سالیتون از معادله ی kp استوانه ای]معادله ی (3-34)[ برایh=0/01.60

شکل 3-4-b – نمودار سالیتاری امواج سالیتون از معادله ی kp استوانه ای ]معادله ی (3-34)[برای h=2 60

شکل 3-5- نمودار سالیتاری امواج سالیتون از معادله ی kp استوانه ای ] معادله ی(3-34)[ بر حسب x وk .61

شکل 3-6- نمودار سالیتاری امواج سالیتون از معادله یkp استوانه ای و کروی ] معادله ی (3-34)و(3-35)[ بر حسب x برای  چندین مقدار k.61

شکل 3-7- نمودار سالیتاری امواج سالیتون از معادله ی kp استوانه ای ] معادله ی (3-34)[ بر حسب x وh .62

 

شکل 5-1- رفتار مربع رابطه ی پاشندگی امواج صوتی – غبار بر حسب g1 برای k=1,2  .87

 

شکل 5-2- تغییرات دامنه ی امواج سالیتاری بر حسب k به ازای مقادیر مختلف d و s 87

 

شکل 5-3- تغییرات ساختار سالیتون ها به ازای مقادیر مختلف  Ti/s=Te88

 

شکل 5-4- تغییرات ساختار سولیتون ها به ازای مقادیر مختلف d=neo/nio89

 

شکل 5-5- تغییرات دامنه ی امواج سالیتاری بر حسب g1 و g2.89

 

شکل 5-6- تغییرات دامنه ی امواج سالیتاری بر حسب  q وwcd  91

 

شکل 5-7- تغییرات پهنای امواج سالیتاری بر حسب g1 به ازای مقادیر مختلفq.91

 

شکل 5-8- تغییرات پهنای امواج سالیتاری بر حسب  q وwcd92

 

شکل5-9- تغییرات ساختار سالیتون ها برحسب c و k.92

 

شکل 5-10- تغییرات ساختار سالیتون ها برحسب c و k.93

 

 

 

 

فهرست جداول

عنوان                                                                                                                       صفحه

جدول 2-1- تفاوت های اساسی بین پلاسمای الکترون-یون و پلاسمای غبار آلود.25

 

 

 

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 سیستمهای 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 : 113

قیمت : 14700تومان

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 :        ****       serderehi@gmail.com

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.

***  *** ***