شبیه سازی ذرهای میرایی غیر خطی لانداؤ در پلاسمای برخوردی و غیر برخوردی
نویسندگان
1 دانشگاه الزهرا
2 دانشگاه الزهرا
3 دانشگاه الزهرا
4 دانشگاه الزهرا
5 دانشگاه الزهرا
doi
چکیده
در این مقاله میرایی غیر خطی لانداؤ و تولید مد BGK در پلاسمای غیر مغناطیده توسط شبیه سازی ذرهای بررسی میشود. بدین منظور محیط پلاسما که شامل الکترونها و یونها است به صورت ذرهای شبیه سازی شده است. یونها به دلیل اینرسی زیاد زمینه ثابتی را تشکیل میدهند، در حالی که الکترونها به صورت ذرهای در نظر گرفته شده و دینامیک آنها از طریق حل معادله نیوتن به دست میآید. در ناحیه غیر خطی پدیده به دام افتادن ذرات در چاه پتانسیل موج مورد بررسی قرار گرفته و نشان داده شده است که در آستانه ظهور اثرات غیر خطی، ذرات به دام افتاده عامل توقف میرایی خطی لانداؤ میباشند و در نتیجه این فرآیند، دامنه موج الکتروستاتیک حول مقدار تقریباً ثابتی شروع به نوسان میکند. اثربرخورد بین ذرهای به وسیله وارد کردن مدل سادهای برای جمله برخوردی در کد شبیه سازی بررسی گردیده که نتایج آن با نظریه در تطابق کامل است. همان طور که انتظار میرفت برخورد بین ذرات باعث میرایی برخوردی امواج الکتروستاتیک میشود همچنین نرخ این میرایی متناسب با فرکانس برخورد است.
