Адиабатическая релаксация колебаний дипольного ротатора в нарастающем электрическом поле Текст научной статьи по специальности «Физика»

Известия ТРТУ

вается, происходит отражение падающей волны в каждой точке неоднородности плазмы.

Ограничиваясь приближением, когда можно пренебречь отраженной волной, что верно при малых Ы, из (11) найдем коэффициент отражения

К = ^=1-ЛГ П0д, +д3^ Б п0 I пд, +q■i ,

, Б пА , Ь0 — п0Ад.

Окончательный вывод следующий: согласно классической теории отражения полное отражение происходит при п=0. Учет нелинейности, связанной с силами инерции и Миллера приводит к тому, что отражение волны происходит в любой точке неоднородности плазмы, но в основном наибольшая часть плотности потока импульса поля отражается в области п«0, что согласуется с классической теорией.

ЛИТЕРАТУРА

Давыдовский В. Я., Матвеев А. И. Релятивистская функция распределения в максвелловской плазме. // Физика плазмы, 1975. 11. •

УДК 539.196.097/098

В.Г. Саногин, Д.И. Чередниченко

АДИАБАТИЧЕСКАЯ РЕЛАКСАЦИЯ КОЛЕБАНИЙ ДИПОЛЬНОГО

РОТАТОРА В НАРАСТАЮЩЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ

Решение задач движения магнитных и электрических дипольных моментов в соответствующих однородных и неоднородных полях необходимо для различных областей физики и вакуумной технологии. Современное состояние исследований одномерного движения электрического дипольного момента в неоднородном Электрическом поле представлено в [1]. В [2] обнаружены состояния прецессии и нутации дипольного ротатора, совершающего двумерное движение в однородном электростатическом поле.

Решения, полученные в [2], справедливы для однородного электрического поля. При появлении медленных изменений электрического ПОЛЯ во времени гамильтониан исследуемой системы не сохраняется. В докладе исследована эволюция состояний, систематизированных в [2] в приближении медленной нестатичности поля (характерные времена периодических движений дипольного ротатора малы по сравнению с характерным временем изменения поля).

Исследование, проведенное на основе адиабатических инвариантов и интеграла движения, показало, что в некоторых состояниях возникает релаксация амплитуды колебаний дипольного ротатора в нарастающем электрическом поле. Эффекты релаксации амплитуды колебаний универсальны, поскольку будут наблюдаться и при движении магнитного момента, возникновение которого не связано с наличием собственного момента импульса.

Секция физики

ЛИТЕРАТУРА

1. Розенбаум В.М.// ЖЭТФ, 103. Вып. 4, 1993.

2. Сапогип В.Г., Чередниченко Д.И. II Изв. высш. уч. зав. Северо-Кавказский регион. Серия "Естеств. наука". Вып. 4, 1994.

УДК 551.594

Г.В. Купокых

ТУРБУЛЕНТНЫЙ ЭЛЕКТРОДНЫЙ ЭФФЕКТ В АТМОСФЕРЕ

Одной из проблем наземных атмосферно-электрических наблюдений является выделение глобальных вариаций электрического поля на фоне локальной изменчивости электрических характеристик приземного слоя. При этом необходимо учитывать особенности электрической структуры атмосферы вблизи земной поверхности, обуславливаемой электродным эффектом.

В работе исследовано электрическое состояние турбулентного приземного слоя в зависимости от значений напряженности электрического поля, степени турбулентного перемешивания в атмосфере и ионизации воздуха. Для этого использовалась стационарная модель турбулентного электродного эффекта для свободной от аэрозоля атмосферы [1].

Уравнения решались численным методом Рунге-Кутта четвёртого порядка. Появление турбулентной диффузии приводит к увеличению толщины электродного слоя и, соответственно, масштабов распределения электрических характеристик в приземном слое по сравнению с нетурбулентным случаем. При изменении скорости ветра от 1 до 6 м/с изменение электродного эффекта на высоте 1-2 м достигает 20 процентов. Это возмущение сопоставимо с глобальной унитарной вариацией потенциала ионосферы. Наличие тонкого слоя повышенной ионизации вблизи поверхности при скорости ветра до 1 м/с может приводить к реверсу шектродного эффекта и появлению отрицательного объемного заряда в приземном слое, масштаб распределения которого составляет несколько метров. Увеличение электрического поля или турбулентной диффузии приводит к его исчезновению.

Результаты расчётов хорошо согласуются с имеющимися в литературе экспериментальными данными [2].Совокупность теоретических расчётов и экспериментов позволяют сделать вывод о необходимости учёта электродного эффекта при анализе атмосферно-электрических данных.

ЛИТЕРАТУРА

1. Атмосфера. Справочник. Л.: Гидрометеоиздат, 1991.

2. Чалмерс Дж.А. Атмосферное электричество. Л: Гидрометеоиздат, 1974.