【摘要】：在空間環(huán)境中,物質(zhì)主要以等離子體態(tài)存在。同時(shí),除了電子和質(zhì)子這兩種成分外,人們?cè)谌盏乜臻g環(huán)境觀測(cè)到的等離子體中還含有帶電重粒子成分,如氧、鎂、氦、塵埃顆粒等。重帶電粒子的存在會(huì)明顯地影響等離子體內(nèi)波動(dòng)的性質(zhì)。因而,對(duì)多成分特別是三成分等離子體波的研究是很有必要的。本碩士學(xué)位論文利用三流體理論分析了在包含電子、質(zhì)子和重粒子三種成分的等離子體中低頻波動(dòng)模式的色散關(guān)系和電磁特性,并且給出了三成分冷等離子體波完整的解析色散關(guān)系方程以及電磁特性關(guān)系。本文依據(jù)各個(gè)模式波相速度的不同,將三支等離子體波分別歸類(lèi)為快模式波、中間模式波和慢模式波。在含有電子、質(zhì)子和帶正電重離子的等離子體中,當(dāng)波是準(zhǔn)平行傳播時(shí),快模式波與中間模式波相互作用,并且隨著傳播角度的增大,兩支波逐漸分開(kāi)。但是在含有電子、質(zhì)子和帶負(fù)電的塵埃粒子等離子體中,這兩支波一直是相互獨(dú)立的。對(duì)于準(zhǔn)平行傳播的快模式波和中間模式波,電磁偏振隨著波數(shù)的增大由線偏振變?yōu)閳A偏振,而且隨著傳播角度的增加,對(duì)應(yīng)于圓偏振波的波數(shù)范圍逐漸縮小。本文給出一個(gè)電磁偏振轉(zhuǎn)換點(diǎn)的波數(shù)位置,并且發(fā)現(xiàn)當(dāng)重粒子帶有正電荷時(shí)快模式波和中間模式波在此特殊波數(shù)附近發(fā)生電磁偏振極性反轉(zhuǎn)、以及當(dāng)重粒子為帶負(fù)電塵埃顆粒時(shí)快模式波和中間模式波的電磁偏振會(huì)明顯變化。另外,在等離子體波準(zhǔn)垂直傳播的條件下,本文發(fā)現(xiàn)了三個(gè)波模在準(zhǔn)垂直傳播角度下新的共振頻率并給出完整的解析表達(dá)式。這些共振頻率的大小與波的傳播角度、重粒子的成分濃度以及電子、質(zhì)子和重粒子之間的質(zhì)量比密切相關(guān)。此外,本文還利用求矩陣方程特征值的方法,求出了熱的三成分等離子體波色散關(guān)系的數(shù)值解。
【學(xué)位授予單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：P353

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本文編號(hào)：2685081