دراسة على النظرية الحركية لعدم الاستقرار التياري الميكروسكوبي في البلازما غير المتجانسة
No Thumbnail Available
Date
Authors
هيفاء بنت عبد العزيز بن موسى اليوسف
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Saudi Digital Library
Abstract
إن إثارة أو إخماد حالات عدم الاستقرار في البلازما هو موضوع حيوي وهام للدراسة والبحث في العديد من النظريات والتجارب العملية وشرح كثير من الظواهر في الفيزياء الفلكية والفضاء , من خلال أهميته مثلاً في تقنية الاتصالات , والحفاظ على اتزان البلازما في أجهزة الحصر في معظم التجارب لاستخدامها في كثير من التطبيقات الصناعية والطبية. كما أن دراسة عدم الاستقرار في البلازما يقدم لنا فائدة كبيرة في اكتشاف مجالات جديدة لاستخدام البلازما عندما يتم معرفة الطرق العملية للسيطرة على عدم الاستقرار من حيث إخماده للحفاظ على استقرار البلازما , أو إثارته لعمل تسخين للبلازما في بعض التجارب المعملية .
إن الهدف الرئيسي من هذه الرسالة : هو بحث ودراسة حالات عدم الاستقرار الالكتروني الأيوني لبونيمان , والذي ينشأ نتيجة للحركة النسبية للالكترونات بالنسبة للأيونات , وقد دُرِس وبُحث هذا النوع تحت شروط مختلفة : مثل كون البلازما متعادلة حراريا ( ) أو غير متعادلة حرارياً ( أي أن تكون البلازما ساخنة الأيونات أو ساخنة الالكترونات ) , أن تكون كثافة البلازما متجانسة أو غير متجانسة , كون البلازما ممغنطة أو غير ممغنطة , وأيضاً دراسة نوعاً آخراً من حالات عدم الاستقرار , والذي ينشأ نتيجةً للتغيرات التي تحدث في البلازما ( مثل تغير الممانعة , أو تغيرات طولية في المجال الكهربي , وغيره ) , وهي حالات عدم الاستقرار التياري الحملي .
وقد أجريت دراسة هذين النوعين من حالات عدم الاستقرار الميكروسكوبي باستخدام منهج النظرية الحركية .
في الفصل الثاني من هذه الرسالة تم بعون الله دراسة حالات عدم الاستقرار لبونيمان في المرحلة الخطية تحت ظروف مختلفة , مثل : التعادل الحراري أو عدمه , تجانس الكثافة أو عدمه , كون البلازما ممغنطة أو غير ممغنطة , وجود جسيمات غبار في البلازما ( البلازما المغبرة ) , وجود أيونات عديدة في البلازما , كون البلازما كثيفة أو ضعيفة الكثافة , بالإضافة إلى الأخذ في الإعتبار التصادمات داخل البلازما , كذلك تطبيق مجال كهربي خارجي من عدمه , كما أجريت الدراسة في المرحلة شبه الخطية وغير الخطية , ودرس تأثير المرحلة غير الخطية على شروط عدم الاستقرار في البلازما .
واستلزمت هذه الدراسة إيجاد معادلة الانتشار في بعد واحد للحصول على قيم التردد ومعدلات النمو لعدم الاستقرار لبونيمان تحت شرط أن تكون سرعة التيار أكبر بقليل من السرعة الحرجة , وتم إيجاد شروط إثارة عدم الاستقرار التياري لبونيمان وقيمة السرعة الحرجة في كل حالة , وتم مناقشة إمكانية إخماد عدم الاستقرار عند درجات الحرارة المختلفة , وقد وجد أن تطبيق مجال مغناطيسي خارجي , مجال كهربائي , عدم التجانس في كثافة البلازما , وجود جسيمات الغبار في البلازما , وجود أيونات عديدة في البلازما تلعب دورا هاماً وحيوياً من وجهة نظر نمو أو اضمحلال هذا النوع من حالات عدم الاستقرار .