امواج ضربه و سولیتونی غباری سوقی در یک پلاسمای غباری مغناطیسی چهارمؤلفهای برخوردی
[پایاننامه]
Coupled dust drift acoustic shock and soliton in collisional four component magnetized dusty plasmas
/سهیلا مجیدی انامق
: علوم پایه
، ۱۳۹۹
۷۷ص.
:
زبان: فارسی
زبان چکیده: فارسی
چاپی - الکترونیکی
مصور، جدول، نمودار
کارشناسی ارشد
فیزیک- اتمی و مولکولی
۱۳۹۹/۰۷/۰۱
صنعتی سهند
در این پایاننامه، امواج غبار صوتی سوقی( بسامد پایین) در یک پلاسمای غباری مغناطیسی شامل ذرات غبار با قطبش متفاوت، یونها و الکترونها مورد مطالعه قرار میگیرد .با معرفی مفاهیم اساسی و تعاریف اولیه در فصل اول، به مطالعه امواج غبار صوتی سوقی در یک پلاسمای غباری مغناطیسی ناهمگن و برخوردی میپردازیم، پلاسمای مورد مطالعه شامل ذرات غبار با بارها و جرمهای متفاوت و با قطبش مخالف ذرات و الکترونها و یونها با توزیع بولتزمنی است .با بکارگیری مدل سیالی، تحول غیرخطی امواج حاصل را با استفاده از روش تانژانت هیپربولیک (tanh) مورد بررسی قرار میدهیم .پاسخ غیرخطی نمایهها، یعنی سولیتونها و امواج ضربه را با استفاده از پارامترهای مختلف پلاسما به روش عددی برای هر دو سیستم، پلاسمای آزمایشگاهی و کیهانی بررسی کرده و نشان دادهایم که مدل سیالی مورد مطالعه، امکان بررسی هر دو نوع سولیتون(متراکم و رقیق) و امواج ضربه را در پلاسماهای آزمایشگاهی و کیهانی را فراهم میکند .با بررسی نتایج حاصل از بررسیهای عددی، نشان میدهیم که ویژگیهای امواج غیرخطی صوتی سوقی غباری جفت شده (CDDA) تا حد زیادی به دماهای الکترونها و یونها و همچنین اندازه بار ذرات غبار بستگی دارد .سرعتهای این امواج، سولیتونها و امواج ضربه، با کاهش دمای الکترونها و همچنین با افزایش دمای یونها افزایش مییابد .در فصل سوم، به بررسی اثر تابع توزیع الکترونهای غیر حرارتی در رابطه پاشندگی امواج صوتی سوقی پلاسمای غباری ناهمگن برخوردی پرداختهایم.
In this dissertation, the propagation of low frequency acoustic waves in a magnetized dusty plasma consisting of dust particles of different polarization, ions, and electrons are studied. By introducing the basic concepts and definitions in the first chapter, we study the drift dust acoustic waves in the collisional inhomogeneous magnetized dusty plasma consists of dust particles with different charges and masses and, with opposite polarization of particles, electrons, and ions with Boltzmann distribution. Using the fluid model and also the hyperbolic tangent method (tanh), we investigate the nonlinear evolution of the resulting waves. By considering different plasma parameter for both systems, laboratory and cosmic plasma, we have studied the nonlinear responses such as solitons and shock waves, numerically. We have shown that the studied fluid model can be applied for both types solitons (compressive shock and rarefactive shock), and soliton waves in laboratory and cosmic plasmas. Numerical invetigations show that the properties of non-linear coupled drift dust acoustic waves (CDDA) depend to a large extent on the temperatures of electrons and ions as well as the charge size of the dust particles. The velocities of these waves, solitons and shock waves, increase with decreasing temperature of the electrons as well as with increasing temperature of the ions. In the third chapter, we investigate the effect of the distribution function of non-thermal electrons on the dispersion relation of acoustic waves in the inhomogeneous collisional dusty plasma.
ba
Coupled dust drift acoustic shock and soliton in collisional four component magnetized dusty plasmas