WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 20 |

«Л-ФАРАБИ атындаы АЗА ЛТТЫ УНИВЕРСИТЕТІ КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени АЛЬ-ФАРАБИ ХАБАРШЫСЫ ВЕСТНИК ФИЗИКА СЕРИЯСЫ СЕРИЯ ФИЗИЧЕСКАЯ АЛМАТЫ № 1 (36) 2011 ...»

-- [ Страница 1 ] --

ISSN 1563-034X

Индекс 75877

Индекс 25877

Л-ФАРАБИ атындаы АЗА ЛТТЫ УНИВЕРСИТЕТІ

КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени АЛЬ-ФАРАБИ

ХАБАРШЫСЫ

ВЕСТНИК

ФИЗИКА СЕРИЯСЫ СЕРИЯ ФИЗИЧЕСКАЯ

АЛМАТЫ № 1 (36) 2011 Л-ФАРАБИ атындаы

АЗА ЛТТЫ УНИВЕРСИТЕТІ

КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

имени АЛЬ-ФАРАБИ азУ ХАБАРШЫСЫ Физика сериясы №1 (36) ВЕСТНИК КазНУ Серия физическая Алматы ISSN 1563-034X Индекс Индекс Л-ФАРАБИ атындаы КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ

АЗА ЛТТЫ УНИВЕРСИТЕТІ УНИВЕРСИТЕТ

имени АЛЬ-ФАРАБИ _ азУ ВЕСТНИК ХАБАРШЫСЫ КазНУ

ФИЗИКА СЕРИЯСЫ СЕРИЯ ФИЗИЧЕСКАЯ

АЛМАТЫ № 1 (36) Зарегистрирован в Министерстве культуры, информации и общественного согласия Республики Казахстан, свидетельство № 956 – Ж от 25.11.1999 г.

(Время и номер первичной постановки на учет № 766 от 22.01.1992 г.) Редакционная коллегия:

Научный редактор – Рамазанов Т.С.

Зам. научного редактора – Лаврищев О.А.

Абдильдин М.М., Абишев М.Е., Алиев Б.А., Архипов Ю.В., Аскарова А.С., Габдуллин М.Т., Жанабаев З.Ж., Коробова Н.Е., Оскомов В.В.

Иманбаева А.К. (ответственный секретарь) Выходит 4 раза в год © Издательство «аза университеті»,

ФИЗИКА ПЛАЗМЫ

ПСЕВДОПОТЕНЦИАЛЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ В КОМПЛЕКСНОЙ ПЛАЗМЕ

Т.С. Рамазанов, Ж.А. Молдабеков, К.Н. Джумагулова НИИЭТФ, КазНУ им.аль-Фараби, г.Алматы В этой статье рассматриваются эффективные потенциалы взаимодействия в комплексной пылевой плазме. Исследуются взаимодействия электронов с атомами и взаимодействия пылинок по методу функции диэлектрического отклика. При выводе эффективного потенциала взаимодействия электронов с атомами были учтены квантовые эффекты дифракции. На кривой потенциала взаимодействия пылинок при определенных условиях были замечены осцилляции.

Введение В настоящее время проводятся активные исследования плазмы сложного состава в лабораторных условиях. Исследования комплексной плазмы в практических целях стали особенно актуальны после открытия пылевых структур в установках по плазменному напылению, поскольку такие структуры оказывали негативное влияние на качество напыляемых образцов. Позже стало известно, что комплексная плазма широко распространена в межзвездном пространстве.

Квантовые эффекты в комплексной плазме газового разряда не играют большую роль, однако существенны в космической плазме. Поэтому актуально исследование, как в классическом, так и в квазиклассическом приближении. Тот или иной подход должен быть отражен в потенциале взаимодействия частиц. Для классической плазмы важен учет экранирования на больших расстояниях, в то время как в квазиклассическом приближении учитываются эффекты дифракции на малых межчастичных расстояниях, что снимает сингулярность взаимодействия.

В большинстве экспериментов по исследованию комплексной плазмы пылевая компонента является сильно неидеальной, а плазменное окружение (буферная плазма), напротив, слабо неидеальной. Последнее оправдывает использование метода теории линейного диэлектрического отклика для нахождения потенциала взаимодействия.

Потенциалы взаимодействия электронов, ионов и атомов в широком диапазоне температуры и концентрации в класическом и квазиклассическом приближении рассмотрены в работах [1],[2],[3].

Безразмерные параметры Рассматривается плазма сложного состава, состоящая из электронов, ионов, атомов и пылевых частиц. Среднее расстояние между пылевыми частицами определяется через их концентрацию:

Параметр связи определяется как отношение энергии взаимодействия к энергии теплового движения:

где Z зарядовое число, T температура плазмы и k b постоянная Больцмана. Параметр плотности: rS = a / a B, где a B = h 2 /(me 2 ) радиус Бора.

Степень вырождения определяется через энергию Ферми:

где E F энергия Ферми электронов.

Псевдопотенциал взаимодействия электрон - атом У нейтрального атома при взаимодействии со свободным электроном поляризуется внешне электронное облако. На дальних расстояниях потенциал взаимодействия изолированного атома с электроном дается формулой:

Сингулярность на малом расстоянии снимается при учете конечности размеров атома. При этом вводится радиус обрезания:

где rB4 = Известно, что в плазме любое электростатическое взаимодействие экранируется на больших расстояниях. В статье [4] приводится полуэмпирический потенциал для учета экранирования:

где rD = kTe / 4ne e 2 радиус Дебая электронов. В работе [5] найден эффективный потенциал взаимодействия с учетом эффектов экранировки и дифракциии:

где D длина волны частиц, Мы найдем псевдопотенциал взаимодействия в приближении случайных фаз на основе микропотенциала (1). Из теории линейного отклика известно, что Фурье образ псевдопотенциала находится из соотношения:

где (q) диэлектрическая проницаемость плазмы, (q ) Фурье образ микро потенциала.

Фурье образ вычисляется по формуле:

Диэлектрическая проницаемость (q) в приближении случайных фаз выражается как:

Фурье образ микро потенциала (2), найденный по формуле (6):

В случае кулоновского взаимодействия в классическом пределе для диэлектрической функции получается:



где k D = (4ne 2 ) /(k B T ) = 1 / rD. Из формулы (5), используя (8),(9) находим:

где G (r ) = e irB / rD (Ei((r + irB ) / rD ) Ei((r irB ) / rD ) ) + e irB / rD ( Ei((r + irB ) / rD ) Ei((r irB ) / rD )), Ei ( z ) = (0, ze i ) = dt - интегральная показательная функция.

Если разложить спецфункции в ряд и оставить только члены до третьего порядка малости, получим:

где rD rB. Первый член в правой части (10) равен микропотенциалу (2), а второй член описывает экранировку на больших расстояниях и стремится к нулю на малых.

При выборе в качестве микропотенциала взаимодействия электронов потенциал Дойча = e 2 exp[D / r ] / r в квазиклассическом пределе для диэлектрической функции получим:

Из формулы (5), используя (8),(11) и проведя расчеты аналогичные для определения (10), находим:

где:

где rD rB. Второе слагаемое в (12) описывает эффекты экранировки на больших расстояниях и дифракции на малых.

1- микропотенциал (2), 2- эффективный потенциал (10). = 0.2, rs = На рисунке 1 показан микропотенциал (2) и эффективный потенциал (10) при = 0.2, rs = для атома водорода с = 4.5a B, откуда видно, что потенциал (10) лежит выше потенциала (2), что обусловлено эффектом экранировки. На рисунке 2 приведены графики для потенциалов (2), (10), (12) при = 1, rs = 10. На больших расстояниях потенциалы (10) и (12) совпадают, а на малых кривая (12) проходит выше кривой (10) за счет эффектов дифракции.

Потенциалы (2), (10), (12) совпадают при r = 0. Здесь приближенно полагалось, что постоянна на любом расстоянии.

1-микропотенциал (2), 2- эффективный потенциал (10), 3- эффективный потенциал (12).

Потенциал взаимодействия заряженных частиц плазмы обладающих дипольным моментом Рассмотрим систему зарядов: пылевая частица, ионное облако, находящегося во внешнем поле второй пылевой частицы. Предположим, что поле по отношению к системе пылевая частица и облако ионов, квазиоднородно. Тогда полную потенциальную энергию системы можно разложить в ряд [6]:

d1, d 2 - дипольные моменты частиц, при условии Обозначим n d = mij, основываясь на этом, возьмем в качестве микро потенциала взаимодействия пылевых частиц:

Его Фурье-образ имеет вид:

В качестве диэлектрической проницаемости берем :

Здесь -Фурье образ микропотенциала взаимодействия электрон- пылевая частица:

где pi = dn Обозначая µ =, для Фурье образа эффективного экранированного потенциала находим :

В целях удобства определяем следующую функцию и коэффициенты :

Для потенциала взаимодействия получим:

На рисунках 3,4 показаны графики * = / k BT в зависимости от расстояния R = r / rDe и µ, при различных знаках m ij Рис. 3. График * = / k BT по формуле (20) в зависимости от расстояния R = r / rDe и параметра µ, Рис. 4. График * = / k BT в зависимости от расстояния R = r / rDe и µ, при mij В случае, когда mij 0 положительное облако ионов первой частицы и отрицательно заряженная вторая частица находятся по одну сторону, вследствие чего преобладает притяжение, в противном случае, когда mij 0 преобладает отталкивание. Остается рассмотреть mij = 0. На рисунке 5 представлен график, из которого видно, что на кривой потенциала взаимодействия может иметь место осцилляция.

В работе рассмотрены эффективные потенциалы взаимодействия частиц в комплексной плазме. Получены псевдопотенциалы взаимодействия электрон-атом в классическом и квазиклассическом приближениях. Было показано, что при учете эффектов дифракции эффективный потенциал взаимодействия совпадает с экранированным на больших расстояниях, но различается на малых.

Исследовано взаимодействие пылевых частиц в плазме и плазменно-пылевых структурах. Показано, что при определенных условиях возникает сила притяжения между пылевыми частицами. Осуществлен анализ характера взаимодействия при различных параметрах. Для всех расчетов использовался метод линейного диэлектрического отклика Литература 1. Baimbetov F.B., Nurekenov Kh.T., Ramazanov T. S. // Phys. Letters A.–1995.-Vol. 198.

2. Baimbetov F.B., Bekenov M.A., Ramazanov T.S.// Phys.Rev. – 1994.- Vol. 50.- N8.

3. Ramazanov T.S., Dzhumagulova K.N. // Physics of Plasmas. 9, 3758 (2002) 4. Redmer R. Phys.Rep. 282, 35 (1997) 5. Ramazanov T. S., Dzhumagulova K. N. and Omarbakiyeva Yu. A.// Phys. Plasmas. -2005.

– Vol.12. –P. 6. Ландау Л.Д., Лифшиц У.М. Теория поля. Москва Физматлит (2003)

КОМЛЕКСТІ ПЛАЗМАДАЫ СЕРЛЕСУ ПСЕВДОПОТЕНЦИАЛДАРЫ

Бл маалада комплексті плазмадаы эффективті серлесу потенциалдары арастырылан.

Диэлектрлік функция дісімен атомны электронмен жне тозады блшектерді серлесуі арастырылан. Электронны атоммен серлесу псевдопотенциалын орытанда квантты дифракция эффектісі ескерілген. Белгілі бір жадайларда тозады блшектерді серлесу графигінде осциляциялар байалады.

PSEUDOPOTENTIALS INTERACTION IN COMPLEX PLASMAS

This article discusses the effective interaction potentials in a complex dusty plasma. The interaction of electrons with atoms and the interaction between dusty particles are studied by the method of the dielectric response function. In deriving of the effective interaction potential between electrons and atoms the quantum effects of diffraction were taken into account. On the curve of the interaction potential of dust particles under certain conditions, the oscillations were observed.

ПЛАЗМЕННАЯ ПЕРЕРАБОТКА ТВЕРДЫХ ТОПЛИВ

В настоящей работе представлены результаты численного и экспериментального исследования плазменной паровой и воздушной газификации твердых топлив в электродуговом реакторе. Расчеты проводились с помощью программного комплекса термодинамических расчетов TERRA, а их результаты сравнивались с экспериментальными данными. Исследовались Казахстанский каменный уголь зольностью 40% и Канадский петрококс зольностью 3%. В результате плазменной газификации этих твердых топлив получен высококачественный синтез-газ с содержанием H2 + CO от 43.3 % при воздушной газификации до 97.4% при паровой газификации твердого топлива.



Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 20 |
 



Похожие работы:

«ПОЗНАВАТЕЛЬНАЯ И РАЗВЛЕКАТЕЛЬНАЯ ГАЗЕТА для юных читателей Республики Хакасия Издатся с сентября 2010г. * № 6. Август 2011 г. * ГУК РХ Хакасская республиканская детская библиотека Дорогие ребята! Вы держите в руках очередной выпуск газеты Страна Читалия. На этот раз мы решили посвятить его ЮБИЛЕЮ! ЧИТАЙ! МЕЧТАЙ! ДЕРЗАЙ! ЧИТАЙТЕ В ВЫПУСКЕ: Хакасскую республиканскую детскую библиотеку, что находится в самом Школа мудрости и доброты.С.1 центре города Абакана, по улице Хакасская, 68, знают многие....»

«Мир России. 2002. № 3 Культура имеет значение: к предыстории российского транзита А.Ю. ЗУДИН В отечественной и зарубежной научной литературе перестройка и реформы постсоветского периода чаще всего объясняются безальтернативным выбором политического руководства в условиях растущих ресурсных ограничений в экономике, военной и внешнеполитической сферах. В то же время культура предреформенного и трансформирующегося общества, т. е. совокупность ценностей, норм и представлений, обеспечивающих...»

«Санкт-Петербург ООО ИПК Коста 2009 Ответственный редактор и составитель: А. П. Соболев Руководитель издательской группы Синтез: В. Ю. Чачин Компьютерная вёрстка: В. Н. Тихонова Корректор: Л. Н. Образцова В подготовке материала принимали участие: сотрудники Регионального музея Северного Приладожья: Т. Ю. Бердяева, И. В. Борисов, Е. М. Корниченко, С. М. Колесникова, Э. Кяхконен. Использованы материалы Муниципального учреждения культуры Куркиёкский краеведческий центр и фотографии из архива Мартти...»

«В 2007 г. автор настоящей статьи собирала для МАЭ в северной Португалии этнографическую коллекцию. По рекомендации португальских коллег прежде всего были приобретены два льняных вышитых платка, что представляется весьма символичным. В 2010 г. автор специально посетила г. Вила Верди, чтобы ознакомиться с современными образцами местного ремесла, и приобрела вышитые платок и салфетку. В последнее десятилетие в Португалии заметно усилился интерес к самобытной народной культуре. Одним из наиболее...»

«Каталог Древесно-кустарниковых плодовых и декоративных культур. Саженцы, луковицы, корневища. ЧАСТЬ I САЖЕНЦЫ ДРЕВЕСНО-КУСТАРНИКОВЫХ ПЛОДОВЫХ И ДЕКОРАТИВНЫХ КУЛЬТУР Яблоня Нашим питомником испытано 360 сортов яблонь, выведен- Яблоня хорошо удается на более открытой местности. Садить ных практически во всех климатических зонах нашей обширной лучше однолетние саженцы, обрезать на 50 см и формировать страны. Очень хорошо зарекомендовали себя сорта Свердлов- 4 боковые скелетные ветви, первые 3 года...»

«Советуют коллеги Природы дар бесценный (по материалам областного конкурса профессионального мастерства Детский библиотекарь 2013 года) Часть 1 Вологда 2013 1 Уважаемые коллеги! В канун Общероссийского дня библиотек Вологодской областной детской библиотекой подведены итоги областного заочного конкурса профессионального мастерства Детский библиотекарь 2013 года. Конкурсантам было предложено представить своё профессиональное досье Путь к успеху, состоящее из нескольких разделов: Я – детский...»

«Утверждаю: Согласовано: Рассмотрено: Директор МБУ СОШ № 15 Зам. Директора по УВР На заседании МО Протокол № от Зылева Т.В. Долганова Г.А._ _ 2011г. Приказ № _ от _ _2011г. Руководитель МО от _ 2011г. Бушнева И.В. Рабочая программа по технологии для 1 – 4 класса на 2011-2015 учебный год Тольятти Пояснительная записка Программа разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта начального общего образования, Концепции духовно-нравственного развития и воспитания...»

«ГЛАВА ПЕРВАЯ – НАЧАЛО. Меня часто спрашивают – как я начал бегать по утрам. Дайте мне пару струниц – ниже я расскажу о своём отношении к бегу. О том, как есть на самом деле. Я всю жизнь ненавидел бег. Учился в школе, в институте, и, как и почти все люди, ненавидел бег во всех его проявлениях. Когда мы бегали на физкультуре, на спортивных занятиях различные дистанции – это было ужасно, я не мог бегать. Во-первых, я бегал медленно. Во-вторых, мне это не нравилось. В-третьих, мне просто не...»

«Программа курса Окружающий мир Программа разработана на основе: • Федерального государственного образовательного стандарта начального общего образования /Москва Просвещение 2011 год; • Концепции духовно-нравственного развития и воспитания личности гражданина России / Москва Просвещение 2010 год; • Примерной основной образовательной программы образовательного учреждения. Начальные классы. / Москва Просвещение 2010год • Основной образовательной программы начального общего образования МБОУ СОШ №2...»

«ЗДЕСЬ МОИ ИСТОКИ. ЛИТЕРАТОРЫ ВЕРХНЕГО УФАЛЕЯ БИОБИБЛИОГРАФИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ. г. ВЕРХНИЙ УФАЛЕЙ 2013 г. Наименование организации: Муниципальное казенное учреждение культуры Верхнеуфалейского городского округа Централизованная библиотечная система. Адрес: 456800, Челябинская область, г. Верхний Уфалей, ул. Бабикова, 66, Центральная городская библиотека им. А.Г.Туркина. Телефоны: 8 (35164) 2-31-67; 3-11-66. Электронный адрес: UFAL.CGB@LIST.RU Адрес сайта ЦБС: CBS.UFALEY.SU Руководитель организации:...»






 
© 2013 www.knigi.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.