امواج سالیتونی بار فضایی در باریکه‌های ذرۀ باردار گرم در کانال‌های انتقال با دیوارۀ مقاومتی

نویسندگان

1 دانشکده فیزیک، دانشگاه تبریز، تبریز

2 دانشکده فیزیک، دانشگاه تبریز، تبریز

doi
10.47176/ijpr.23.2.21621
چکیده

در این مقاله از یک مدل جنبشی تک بعدی برای به‌دست آوردن امواج سالیتونی بار فضایی در باریکۀ ذرات باردار گرم در یک کانال انتقال دهنده با دیوارۀ مقاومتی به شعاع  استفاده شده­است. میدان الکتریکی محوری به‌صورت   به‌­دست می‌­آید که در آن و  ثابت‌­های هندسی هستند. به‌­علاوه به­‌دلیل مقاومت دیواره، یک میدان الکتریکی  حاصل می‌­شود. گشتاورهای معادلۀ ولاسف برای تابع توزیع واتر بگ[1] به معادلات سیالی تبدیل می‌­شوند و این معادلات با استفاده از روش اختلال کاهشی به معادلۀ KdV تقلیل می­‌یابند. شکل امواج سالیتونی بارفضایی تند و کند ناشی از باریکۀ­ ذرات باردار گرم در حضور مقاومت دیواره با بررسی عددی معادلۀ KdV در زمان­‌های مختلف به‌­دست می‌­آید. بالاخره مشاهده می­‌شود که در امواج سالیتونی بار فضایی کند ناشی از باریکه­‌های ذرات باردار، هرچقدر مقدار مقاومت دیواره بیشتر باشد سرعت رشد دامنۀ­­ نسبی بیشتر است و در امواج سالیتونی بار فضایی تند ناشی از باریکۀ­ ذرات باردار گرم، هرچقدر مقدار مقاومت بیشتر باشد سرعت میرایی دامنۀ­ امواج سالیتونی بیشتر است. نهایتاً نشان داده ­می‌­شود که با افزایش مقدار مقاومت دیواره، سرعت رشد (میرایی) دامنۀ­­ نسبی امواج سالیتونی بار فضایی آهسته (سریع) ناشی از باریکه‌­های ذرات باردار افزایش می­‌یابد.