Calculating a perturbation of a plasma layer by an electric field

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Acesso é pago ou somente para assinantes

Resumo

The paper presents the results of solving a boundary value problem for a system of two integro-differential equations that simulate the action of an external electric field on a plasma layer. This system is an implication of the Boltzmann–Maxwell equations, and the physical meaning of the sought functions is the strength of a self-consistent electric field and perturbation of the electron distribution density. The solution of the problem is constructed using the theories of Fourier transform of generalized functions and singular integral equations with the Cauchy kernel. The dependence of the solution on the frequency of the external field is studied.

Texto integral

Acesso é fechado

Sobre autores

N. Gordeeva

Federal Research Center “Computer Science and Control”, Russian Academy of Sciences; Bauman Moscow State Technical University

Autor responsável pela correspondência
Email: nmgordeeva@bmstu.ru
Rússia, Moscow; Moscow

Bibliografia

  1. Морозов А.И. Введение в плазмодинамику. М.: Физматлит, 2006.
  2. Брушлинский К.В., Кондратьев И.А. Математические модели равновесия плазмы в тороидальных и цилиндрических магнитных ловушках // Препринты ИПМ им. М.В. Келдыша. 2018. № 20. 20 с.
  3. Грицык П.А., Сомов Б.В. Современные аналитические модели ускорения и распространения электронов в солнечных вспышках // Успехи физ. наук. 2023. Т. 193. № 5. С. 465–490.
  4. Bezrodnykh S. I., Gordeeva N. M. Analytical Solution of a System of Integro-differential Equations for a Plasma Model in an External Field // Russian Journal of Mathematical Physics, 2023, 30:4, p. 23–36.
  5. Bezrodnykh S.I., Gordeeva N.M. Solution of a Boundary Value Problem for a System of Integro-Differential Equations Arising in a Modal of Plasma Physics // Math. Notes. 2023. V. 114. No 5. P. 704–715.
  6. Абрикосов А.А. Введение в теорию нормальных металлов. М.: Наука, 1972. 288 с.
  7. Кейз К.М., Цвайфель П.Ф. Линейная теория переноса. М.: Мир, 1972.
  8. Ландау Л.Д. О колебаниях электронной плазмы // Собрание трудов. М.: Наука, 1969. Т. 2. С. 7–25.
  9. Латышев А.В., Юшканов А.А. Электронная плазма в полупространстве металла в переменном электрическом поле // Ж. вычисл. матем. и матем. физ. 2001. Т. 41. № 8. С. 1229 – 1241.
  10. Гордеева Н.М., Юшканов А.А. Невырожденная электронная плазма в слое во внешнем электрическом поле с зеркальным условием на границе // Теплофиз. высоких температур. 2018. Т. 56. № 5. С. 687 – 695.
  11. Компанеец А.С. Курс теоретической физики. Т. ٢. Статистические законы. М.: Просвещение, 1975. 480 с.
  12. Bhatnagar P.L., Gross E.M., Krook M. A model for collision processes in gases. I. Small amplitude processes in charged and neutral one component systems // Phys. Rev. 1954. V. 94. P. 511–525.
  13. Левич В.Г., Вдовин Ю.А., Мямлин В.А. Курс теоретической физики. Том II. М.: Наука, 1971. 936 с.
  14. Гельфанд И.М., Шилов Г.Е. Обобщенные функции, вып. 1. Обобщенные функции и действия над ними. М.: Физматлит, 1959. 470 с.
  15. Шилов Г.Е. Математический анализ. Второй специальный курс. М.: Наука. 1965. 328 с.
  16. Гахов Ф.Д. Краевые задачи. М.: Наука, 1977. 640 с.
  17. Мусхелишвили Н.И. Сингулярные интегральные уравнения. Граничные задачи теории функций и некоторые их приложения к математической физике. М.: Наука, 1968. 513 с.
  18. Бахвалов Н.С., Жидков Н.П., Кобельков Г.М. Численные методы. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011. 636 с.
  19. Лаврентьев М.А., Шабат Б.В. Методы теории функций комплексного переменного. М.: Наука, 1973. 736 с.
  20. Абрамовиц М., Стиган И. Справочник по специальным функциям. М.: Наука, 1979.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar
2. Fig. 1. Values ​​of the roots of the dispersion function for ν/ωр=0.001 and different ω.

Baixar (82KB)
Metadados
3. Fig. 2. The value of Eb(x) depending on the coordinate x at ω = 0.1ωp, ν / ωp = 0.001, blue – real part, red – imaginary.

Baixar (57KB)
Metadados
4. Fig. 3. The value of Eb(x) depending on the coordinate x at ω = 0.9ωp, ν / ωp = 0.001, blue – real part, red – imaginary.

Baixar (60KB)
Metadados
5. Fig. 4. The value of Eb(x) depending on the coordinate x for ω =ωp, ν / ωp = 0.001, blue – real part, red – imaginary.

Baixar (85KB)
Metadados
6. Fig. 5. The value of Eb(x) depending on the coordinate x at ω = 1.1ωp, ν / ωp = 0.001, blue – real part, red – imaginary.

Baixar (208KB)
Metadados
7. Fig. 6. The value of Ec(x) depending on the coordinate x at ω = 0.1ωp, ν / ωp = 0.001, blue – real part, red – imaginary.

Baixar (68KB)
Metadados
8. Fig. 7. The value of Ec(x) depending on the coordinate x at ω = 0.9ωp, ν / ωp = 0.001, blue – real part, red – imaginary.

Baixar (71KB)
Metadados
9. Fig. 8. The value of Ec(x) depending on the coordinate x at ω = ωp, ν / ωp = 0.001, blue – real part, red – imaginary.

Baixar (73KB)
Metadados
10. Fig. 9. The value of Ec(x) depending on the coordinate x at ω = 1.1ωp, ν / ωp = 0.001, blue – real part, red – imaginary.

Baixar (186KB)
Metadados
11. Fig. 10. The value of Ec(x) depending on the coordinate x at ω = 1.3ωp, ν / ωp = 0.001, blue – real part, red – imaginary.

Baixar (105KB)
Metadados
12. Fig. 11. The value of Ec(x) depending on the coordinate x at ω = 1.5ωp, ν / ωp = 0.001, blue – real part, red – imaginary.

Baixar (77KB)
Metadados
13. Fig. 12. The value of E(x) depending on the coordinate x at ω = 0.1ωp, ν / ωp = 0.001, blue – real part, red – imaginary.

Baixar (63KB)
Metadados
14. Fig. 13. The value of E(x) depending on the coordinate x at ω = 0.9ωp, ν / ωp = 0.001, blue – real part, red – imaginary.

Baixar (71KB)
Metadados
15. Fig. 14. The value of E(x) depending on the coordinate x at ω = 1.0ωp, ν / ωp = 0.001, blue – real part, red – imaginary.

Baixar (78KB)
Metadados
16. Fig. 15. The value of E(x) depending on the coordinate x for ω = 1.1ωp, ν / ωp = 0.001, blue – real part, red – imaginary.

Baixar (165KB)
Metadados
17. Fig. 16. The value of E(x) depending on the coordinate at ω = 1.3ωp, ν / ωp = 0.001, blue – real part, red – imaginary.

Baixar (88KB)
Metadados
18. Fig. 17. The value of E(x) depending on the coordinate x at ω = 1.5ωp, ν / ωp = 0.001, blue – real part, red – imaginary.

Baixar (84KB)
Metadados

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2024