【摘要】：通過等離子體系統(tǒng)中粒子的德布羅意波長(zhǎng)可以判斷其量子效應(yīng),對(duì)于密度很高的等離子體,當(dāng)?shù)虏剂_意波長(zhǎng)大致與粒子間距相當(dāng)時(shí),量子效應(yīng)開始產(chǎn)生作用,我們將這類等離子體稱為量子等離子體。量子等離子體中重要的量子效應(yīng),如玻姆勢(shì)效應(yīng)、費(fèi)米統(tǒng)計(jì)壓效應(yīng)、電子自旋效應(yīng)和電子交換關(guān)聯(lián)效應(yīng)對(duì)其動(dòng)理學(xué)特征會(huì)有較為明顯的影響。在本次的工作中,將針對(duì)非尋常電磁波與表面波進(jìn)行詳細(xì)的研究與分析。本文考慮弱相對(duì)論簡(jiǎn)并壓對(duì)自旋磁化量子等離子體中非尋常電磁波傳播特性的影響。使用相對(duì)論量子磁流體力學(xué)模型(QMHD),同時(shí)考慮量子玻姆勢(shì)效應(yīng),電子自旋效應(yīng)和相對(duì)論簡(jiǎn)并壓力效應(yīng),對(duì)等離子體中非尋常電磁波的傳播特性進(jìn)行了探索。結(jié)合麥克斯韋方程組,經(jīng)理論推導(dǎo),獲得了一個(gè)新的描述相對(duì)論磁化量子等離子體中包含玻姆勢(shì)效應(yīng)和電子自旋效應(yīng)的非尋常電磁波的色散關(guān)系。本文的結(jié)果發(fā)現(xiàn)相對(duì)論簡(jiǎn)并壓力效應(yīng)明顯改變了非尋常電磁波的傳播特性,對(duì)于給定波數(shù)K的前提下,隨著波頻率的增加,相對(duì)論簡(jiǎn)并壓力效應(yīng)會(huì)使折射率減小,同時(shí)波的相速度會(huì)逐漸增加。本研究結(jié)果對(duì)于理解致密天體物理體中的集體相互作用有一定的指導(dǎo)意義。此外本文還對(duì)半邊界量子碰撞等離子體中表面波傳播特性進(jìn)行了理論研究。表面波是指沿不同介質(zhì)界面?zhèn)鞑サ牟�。在本文的研究工作�?表面波存在于等離子體介質(zhì)與真空環(huán)境的交界面處。利用流體力學(xué)模型(QHD)和麥克斯韋方程組,同時(shí)考慮量子玻姆勢(shì)效應(yīng),費(fèi)米統(tǒng)計(jì)壓力效應(yīng),電子交換關(guān)聯(lián)效應(yīng)和碰撞效應(yīng),獲得了一個(gè)新的表征表面波的廣義色散關(guān)系,并由此展開了不同近似情況下的討論和研究。結(jié)果表明,對(duì)于給定波數(shù)K的情況下,表面波的頻率由于電子交換關(guān)聯(lián)效應(yīng)的影響而產(chǎn)生頻率下移。另外,在高波數(shù)的區(qū)域,電子交換關(guān)聯(lián)效應(yīng)對(duì)表面波動(dòng)力學(xué)行為有著明顯的修正作用。研究還表明,在不同的碰撞頻率下,表面波的增長(zhǎng)率發(fā)生了顯著變化,在短波長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)表面波的不穩(wěn)定性可以隨著碰撞頻率的增加而增加。本文的結(jié)果對(duì)于研究邊界等離子體中表面波的物理特性具有一定的參考價(jià)值,同時(shí)對(duì)理解致密等離子體真空界面中表面波的色散特性也有較大的幫助。
【圖文】：

等離子體參數(shù)空間Fig1.1Plasmaparameterspace

圖 1.2 等離子體震蕩示意圖Fig 1.2 Schematic diagram of plasma oscillation式（1.2）我們可以看出，，等離子體頻率與溫度無關(guān)那么我們可以構(gòu)建一個(gè)特征速度：1/2BTk Tvm 速度，就像普通氣體一樣，是由于粒子的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的特征速度。子體頻率以及熱速度的表達(dá)式，我們可以對(duì)等離子體拜長(zhǎng)度：1/202TBDpvk Tne 了靜電屏蔽這一重要現(xiàn)象：如果在等離子體中引入了
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：O53

【參考文獻(xiàn)】

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1 劉鐵路;王云良;路彥珍;;Relativistic degenerate effects of electrons and positrons on modulational instability of quantum ion acoustic waves in dense plasmas with two polarity ions[J];Chinese Physics B;2015年02期

本文編號(hào)：2621244