Transverse Dielectric Permittivity of a Nondegenerate Collisional Electron Plasma

S. A. Maslov; Маслов С. А.; V. B. Bobrov; Бобров В. Б.; S. A. Trigger; Тригер С. А.

doi:10.31857/S0040364423040087

Transverse Dielectric Permittivity of a Nondegenerate Collisional Electron Plasma

Authors: Maslov S.A.¹, Bobrov V.B.¹, Trigger S.A.¹
Affiliations:
1. Joint Institute for High Temperatures, Russian Academy of Sciences
Issue: Vol 61, No 4 (2023)
Pages: 492-496
Section: Articles
URL: https://cijournal.ru/0040-3644/article/view/653089
DOI: https://doi.org/10.31857/S0040364423040087
ID: 653089

Cite item

Full Text

Open Access
Restricted Access

Access granted
Restricted Access

Subscription or Fee Access

Abstract

n analytical expression is found for the transverse dielectric permittivity of a nondegenerate electron plasma in the approximation of the effective collision frequency for a weakly nonideal gas, taking into account electron spin. The resulting expression takes into account both Landau diamagnetism and Pauli paramagnetism in an electron plasma.

About the authors

S. A. Maslov

Joint Institute for High Temperatures, Russian Academy of Sciences

Email: sergm90@mail.ru
Moscow, Russia

V. B. Bobrov

Joint Institute for High Temperatures, Russian Academy of Sciences

Email: sergm90@mail.ru
Moscow, Russia

S. A. Trigger

Joint Institute for High Temperatures, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: sergm90@mail.ru
Moscow, Russia

References

Силин В.П., Рухадзе А.А. Электромагнитные свойства плазмы и плазмоподобных сред. М.: Госатомиздат, 1961. 244 с.
Климонтович Ю.Л., Силин В.П. О спектрах систем взаимодействующих частиц и коллективных потерях при прохождении заряженных частиц через вещество // УФН. 1960. Т. 70. № 2. С. 247.
Александров А.Ф., Богданкевич Л.С., Рухадзе А.А. Основы электродинамики плазмы. М.: Высшая школа, 1978. 407 с.
Крефт В.-Д., Кремп Д., Эбелинг В., Репке Г. Квантовая статистика систем заряженных частиц. Пер. с англ. М.: Мир, 1988. 408 с.
Киржниц Д.А. Общие свойства электромагнитных функций отклика // УФН. 1987. Т. 152. № 7. С. 399.
Bobrov V.B. To the Theory of the Linear Magnetic Permeability of a Medium // Physica A. 1992. V. 187. № 3–4. P. 603.
Бобров В.Б., Соколов И.М., Тригер С.А. О спектральном распределении энергии равновесного излучения в веществе // Письма в ЖЭТФ. 2015. Т. 101. № 5. С. 326.
Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред. М.: Наука, 1982. 620 с.
Коваленко Н.П., Красный Ю.П., Тригер С.А. Статистическая теория жидких металлов. М.: Наука, 1990. 204 с.
Горобченко В.Д., Максимов Е.Г. Диэлектрическая проницаемость взаимодействующего электронного газа // УФН. 1980. Т. 130. № 1. С. 65.
Ichimaru S. Strongly Coupled Plasmas: High Density Classical Plasmas and Degenerate Electron Liquids // Rev. Mod. Phys. 1982. V. 54. P. 1017.
Бобров В.Б., Тригер С.А. Соотношения Крамерса‒Кронига для диэлектрической проницаемости, “истинный” радиус экранирования и критическая точка кулоновской системы // ТВТ. 2011. Т. 49. № 4. С. 513.
Латышев А.В., Юшканов А.А. Продольная диэлектрическая проницаемость квантовой вырожденной плазмы с постоянной частотой столкновений // ТВТ. 2014. Т. 52. № 1. С. 136.
Lindhard J. On the Properties of a Gas of Charged Particles // Kongelige Danske Videnskabernes Selskab, Matematisk–Fysiske Meddelelser. 1954. V. 28. № 8. P. 1.
Кузьменков Л.С., Максимов С.Г. О функциях распределения в квантовой механике и функциях Вигнера // ТМФ. 2002. Т. 131. № 2. С. 231.
Dressel M., Grüner G. Electrodynamics of Solids. Optical Properties of Electrons in Matter. Cambridge: Cambridge Univ. Press, 2003. 487 p.
Латышев А.В., Юшканов А.А. Поперечная электрическая проводимость в квантовой столкновительной плазме // Физика плазмы. 2012. Т. 38. № 11. С. 977.
Пайнс Д. Элементарные возбуждения в твердых телах. Пер. с англ. М.: Мир, 1965. 383 с.
Giuliani G., Vignale G. Quantum Theory of the Electron Liquid. Cambridge: Cambridge Univ. Press, 2005. 800 p.
Владимиров С.В., Тышецкий Ю.О. Об описании бесстолкновительной квантовой плазмы // УФН. 2011. Т. 181. № 12. С. 1313.
Бобылев Ю.В., Кузелев М.В. Диэлектрические проницаемости квантовой плазмы. Часть I // Физика плазмы. 2014. Т. 40. № 5. С. 417.
Bobrov V.B., Trigger S.A. Quantum Effects in the Transverse Dielectric Permittivity of a Maxwellian Plasma // Theor. Math. Phys. 2017. V. 192. P. 1396.
Bobrov V.B., Maslov S.A., Trigger S.A. On the Transverse Dielectric Permittivity of the Collisionless Plasmas with Quantum Effects// Phys. Plasmas. 2018. V. 25. P. 072116.
Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Квантовая механика. Нерелятивистская теория. М.: Наука, 1974. 752 с.
Ахиезер А.И., Пелетминский С.В. Методы статистической физики. М.: Наука, 1977. 368 с.
Шукла П.К., Элиассон Б. Нелинейные аспекты квантовой физики плазмы // УФН. 2010. Т. 180. № 1. С. 55.
Zaporozhets Yu., Mintsev V., Gryaznov V., Fortov V., Reinholz H., Raitza T., Röpke G. Reflectivity of Nonideal Plasmas // J. Phys. A: Math. General. 2006. V. 39. № 17. P. 4329.
Bronin S.Ya., Zelener B.B., Zelener B.V. Refraction, Absorption, and Reflectivity of Radiation in Strongly Coupled Plasma // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2021. V. 268. P. 107621.
Trigger S.A., Maslov S.A. Primordial Plasma: Influence of Non-ideality on Equilibrium Radiation // Phys. Scripta. 2021. V. 96. P. 015605.