Физика межпланетного и околоземного пространства. Веселовский И.С - 75 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МГУ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

Трехкомпонентная плазма. Рассмотрим случай, когда
преобладают столкновения электронов и ионов с нейтралами (
;
e
e i i
m m
). Из (8.1), (8.2) имеем
0
1 1
;
e
e
e e
e e e
d
B B dt
v B
v
v u k B
( 8.7 )
0
1 1
,
i
i i
i i
d
B B dt
v B
v
v u k B ( 8.8 )
где
2 2
;
e e i i
c c
p p
enB enB
k B k B
.
Вычитая (8.7) из (8.8) и пренебрегая градиентным и поляризационным
дрейфом, будем иметь:
0
1 2 0
,
c
G G
B B
u B
j u
( 8.9 )
или
2 1
0
2 2 2 2
1 2 1 2
,
G G
B
c B
G G G G
jB
u j
где
1 1 1 2 2 2
, , .
e i e i e i
j j j G G
Электронные проводимости равны
2
1 2 1
2 2
, , ,
1
e
e e e e e e e
e e e
e n
m
( 8.10 )
а ионные проводимости
1 2
, ,
i i i
получаются из (8.10) заменой
значков “e” на “i”.
Рассмотрим частный случай, пригодный для ионосферы Земли. В
ионосфере длины пробегов электронов
e
l
и ионов
i
l
одного порядка.
Поэтому при сравнимых значениях температур
e i
T T
имеем
1/ 2 1/ 2
1
2
1, 1.
e e i i i e e
i i e e e i i
m T m T
m T m T
В динамо-области (90 км – 120 км) кроме того,
1 ,
i i e e
т.е. преобладает электронная холловская проводимость:
2 2 1
.
e
G G
Аналогично (8.15) можно (8.13) и (8.14) разрешить относительно
скорости каждой компоненты в отдельности:
75
       Трехкомпонентная плазма. Рассмотрим случай, когда
преобладают столкновения электронов и ионов с нейтралами (  e   ;
me i  mi ). Из (8.1), (8.2) имеем
                                      1  ve B    1  dv e 
                  ve  u0  k e                        B      ;              ( 8.7 )
                                     e e B      e B  dt 
                                      1  vi B    1  dv 
                   vi  u0  k i                       B      ,              ( 8.8 )
                                     i B        i B  dt 
где
                            c                       c
                   ke          B  pe  ; k i  2 B  pi  .
                          enB 2                   enB
Вычитая (8.7) из (8.8) и пренебрегая градиентным и поляризационным
дрейфом, будем иметь:
                       c            u B 
                         j  G1 0  G2 u 0 ,                                  ( 8.9 )
                      B                B
или
                   B               G
                     u0   2 2 2 j  2 1 2
                                                  G        jB ,
                   c           G1  G2        G1  G2 B
где
                j  je  ji , G1   1e   1i , G2   2 e   2i .
Электронные проводимости равны
                       e2 n                 e
                 e         e ,  1e              ,  2 e   1e  e e , ( 8.10 )
                        me               1  e2 e2
а ионные проводимости  i ,  1i ,  2i получаются из (8.10) заменой
значков “e” на “i”.
Рассмотрим частный случай, пригодный для ионосферы Земли. В
ионосфере длины пробегов электронов le и ионов li одного порядка.
Поэтому при сравнимых значениях температур Te  Ti имеем
                             1/ 2                              1/ 2
              e  meTi         1 i i  meTe 
                        1,                   1.
              i  miTe         2 e e  miTi 
         В динамо-области (90 км – 120 км) кроме того,
                           i i  1  e e ,
т.е. преобладает электронная холловская проводимость:
                            G2   2 e  G1 .
Аналогично (8.15) можно (8.13) и (8.14) разрешить относительно
скорости каждой компоненты в отдельности:

                                           75

Страницы