شبیه‌سازی ذره‌ای تأثیر میدان مغناطیسی قوی روی باردارشدن ذرات غبار در پلاسمای جو زمین

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه اراک، اراک، ایران

2 استاد، گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه اراک، اراک، ایران

doi
10.22059/jesphys.2019.276050.1007090
چکیده

با استفاده از روش ذره در سلول رفتار غبار پلاسمایی در شرایط جو زمین و تأثیر میدان مغناطیسی بر فرآیند باردارشدن ذرات غبار توسط ذرات پلاسما شبیه‌سازی و موردبررسی قرار گرفت. واکنش برخوردی الکترون‌ها با ذرات پلاسما و غبار شامل یونیزاسیون، برانگیختگی و برخورد کشسان فرض شد. تأثیر تفاوت در چگالی اولیه پلاسما و میدان مغناطیسی متفاوت شبیه‌سازی و نتایج آنها باهم مورد مقایسه قرار گرفت. در فرآیند باردارشدن ذرات غبار زمان رسیدن به حالت اشباع و میزان بار اشباع متفاوت به‌دست آمد. همچنین مشاهده شد که افزایش میدان مغناطیسی لزوماً به‌معنای افزایش بار الکتریکی ذرات غبار و یا کاهش زمان رسیدن به حالت اشباع نیست. یافتن حد این میدان که مطمئناً به خصوصیات فیزیکی پلاسما بستگی دارد می‌تواند در برخی از مسائل مثلاً در شرایط پلاسمای جو در فضا و یا آزمایشگاه مفید و راه‌گشا باشد. همچنین نتایج این شبیه‌سازی می‌تواند در مدل‌های شبیه‌سازی آینده که در رابطه با ترابرد ذرات غبار و تأثیر آن بر کل غبار پلاسمایی تمرکز دارد مورداستفاده قرار گیرد.