ТВЕРДАЯ СВЕРХТЕКУЧЕСТЬКак известно, твердые тела сохраняют свою форму, а жидкости растекаются, принимая форму сосуда. Сверхтекучие жидкости представляют собой квинтэссенцию жидкого состояния: они способны без малейшего сопротивления протекать сквозь тончайшие каналы и даже «взбираться» по стенкам сосуда, чтобы вытечь из него. Далее... |
ома обобщённый закон
ОМА ОБОБЩЁННЫЙ
ЗАКОН
- линейная зависимость
для плазмы между плотностью тока j и напряжённостью эфф. электрич. поля
Еэфф, включающего объёмные силы неэлектрич. происхождения
(т. н. сторонние силы), вызывающие ток. О. о. з. записывается в дифференц. форме.
Для полностью ионизованной двухкомпонентной
плазмы, находящейся в магн. поле Н, О. о. з. в стационарном случае
имеет вид
где - соответственно продольная и поперечная проводимости плазмы, те - масса электрона, vei - частота его соударений с коном, Е' = Е - [иН]/с - электрич. иоле в собств. системе плазмы, движущейся со скоростью и с, pi - ионное давление, п - концентрация плазмы, R - термосила, обусловленная градиентом темп-ры плазмы Т:
О. о. з. в форме (1) выполняется при условии,
что пространственные масштабы неоднородностей тока существенно превосходят
дебаевский и ларморовский радиусы частиц плазмы.
В часто встречающейся ситуации, когда
градиенты давления и темп-ры плазмы имеют одинаковое направление, перпендикулярное
магн. полю Н, электрич. поле Е' естеств. образом разделяется
на три компоненты
и При этом
из (1) выделяются "продольный" и "поперечный" законы Ома:
а градиент ионного давления уравновешивается
холловским полем
(см. Холла эффект).
Для нестационарных процессов, характерные
времена к-рых значительно больше обратных величин ионной циклотронной и
ленгмюровской частот, соотношение (1) обобщается добавлением в левую часть
слагаемого (me/e2n)dj/dt.
В слабоионизованной плазме дополнит.
вклад в плотность тока даёт сила трения между заряж. компонентами и нейтральной
составляющей. В ионосферной плазме при расчёте НЧ-процессов учитывают также
вклад силы тяжести. Для трёхкомпонентной ионосферной плазмы (электроны,
один сорт ионов и один сорт нейтралов), пренебрегая различием между продольной
и поперечной проводимостями и термосилой, О. о. з. обычно записывают в
виде
где g - ускорение силы тяжести,
ип - скорость движения нейтральной составляющей,
ven,
vin - частоты соударений с нейтралами соответственно электронов
и ионов, ve = ven + vei + mevin/mi - полная частота соударений электрона, определяющая время передачи
их импульса тяжёлым частицам=
l/ve.
Соотношения (1) и (2) справедливы при
малых плотностях тока, когда плазму можно считать линейной проводящей средой.
При больших плотностях тока развиваются нелинейные режимы и необходимо
учитывать индуцированные в плазме нелинейные токи. Напр., для слабонелиейных
дрейфовых волн в бесстолкновительной плазме нелинейное обобщение соотношения
(1) имеет вид
где h - единичный вектор, направленный вдоль магн. поля Н.
Лит.: Альвен X., Фельтхаммар К--Г., Космическая электродинамика, пер. с англ., 2 изд., М., 1967; Франк-Каменецкий Д. А., Лекции по физике плазмы, 2 изд., М., 1968; Грановский В. Л., Электрический ток в газе, М., 1971; Голант В. Е., Жилинский А. П., Сахаров И. Е., Основы физики плазмы, М., 1977.
Н. С. Ерохин.