БЭС:
Большой
Советский
Энциклопедический
Словарь
Термины:

ПЕРЕНОСНОЕ ЗНАЧЕНИЕ СЛОВА, вторичное (производное) значение слова.
ОТШЕЛЬНИЧЕСТВО, анахоретcтво, отказ из религ. побуждений от общения с людьми.
ОПЕРАТОРЫ в квантовой теории, математич. понятие.
ЛИМОННИК (Schizandra), род растений сем. схизандровых.
ОБРАТНАЯ КОНДЕНСАЦИЯ, ретроградная конденсация.
НИТРОГЛИКОЛЬ, гликольдинитрат, O2NOCH2- CH2ONO2.
НЕПОТОПЛЯЕМОСТЬ судна, способность судна оставаться на плаву.
НАЧЁТ ДЕНЕЖНЫЙ, по сов. трудовому праву одна из форм возмещения имуществ ущерба.
МОЛЕКУЛЯРНАЯ ОПТИКА, раздел оптики.
ПИРЕЙ (Peiraieus), город в Греции, на сев.-вост. берегу Саронического зал. Эгейского м..

Главная страница
Поиск по сайту
Оглавление страниц
ЛОГАРИФМИЧЕСКАЯ ЛИНЕЙКА, счётная линейка, инструмент для несложных вычислений, с помощью к-рого операции над числами (умножение, деление, возведение в степень, извлечение корня и др.) заменяются операциями над логарифмами этих чисел. Л. л. состоит из корпуса, движка и бегунка (из стекла или плексигласа), имеющего визирную линию...
Фирмы: адреса, телефоны и уставные фонды - справочник предприятий оао в экономике.
Большая Советская Энциклопедия - энциклопедический словарь:А-Б В-Г Д-Ж З-К К-Л М-Н О-П Р-С Т-Х Ц-Я

магнитные силовые линии и линии тока должны проходить по поверхностям постоянного давления. Если поле не проникает в П. (модель "идеального" проводника), то такой поверхностью является сама граница П., и на ней газодинамич. давление П. ргаз должно быть равно внешнему магнитному давлению рмагн = В2/8П. На рис. 6 показан простейший пример такого равновесия - т. н. "зет-пинч", возникающий при разряде между двумя электродами. Штриховка указывает линии тока на поверхности П. Равновесие зет-пинча неустойчиво - на нём легко образуются желобки, идущие вдоль магнитного поля. При последующем развитии они превращаются в тонкие перетяжки и могут приводить к обрыву тока (подробнее см. Пинч-эффект). В мощных разрядах с токами ~ 106 а в дейтериевой П. такой процесс сопровождается нек-рым числом ядерных реакций и испусканием нейтронов, а также жёстких рентгеновских лучей, что впервые было обнаружено в 195.2 Л. А. Арцимовичем, М. А. Леонтовичем и их сотрудниками.

[1944-23.jpg]

Рис. 6. Образование перетяжек на канале разряда, сжатого собственным магнитным полем. I - ток; В - индукция магнитного поля, равная нулю внутри разряда.

Если внутри "пинча" создать продольное магнитное поле B||, то, двигаясь из-за "вмороженности" вместе с П., оно своим давлением будет препятствовать развитию перетяжек. Желобки и в этом случае могут возникать вдоль винтовых силовых линий полного магнитного поля, складывающегося из продольного поля и поперечного поля
[1944-24.jpg]

к-рое создается самим током П. I||. Это имеет место, напр., в т. н. равновесном тороидальном пинче. Однако при условии
[1944-25.jpg]

(R и а - большой и малый радиусы тора, рис. 7) шаг винтовых силовых линий полного поля оказывается больше длины замкнутого плазменного шнура 2ПR и желобковая неустойчивость, как показывает опыт, не развивается. Такие системы, наз. токамаками, используются для исследований по проблеме УТС.

При рассмотрении движения П. методами магнитной гидродинамики необходимо учитывать, что вмороженность поля может быть неполной; её степень определяется магнитным Рейнольдса числом.
[1944-26.jpg]
Рис. 7. Токамак. Токи, текущие в проводящем кожухе , препятствуют смешению плазменного шнура.

Наиболее детальным методом описания П. является кинетический, основанный на использований функции распределения частиц по координатам и импульсам f = f (t, r, p). Импульс частицы p равен mv. В состоянии равновесия термодинамического эта функция имеет вид универсального Максвелла распределения, а в общем случае её находят из кинетического уравнения Болъцмана:
[1944-27.jpg]

Здесь F = еЕ + (e/c)[vB] - внешняя сила, действующая на заряженную частицу П., а член С (f) учитывает взаимные столкновения частиц. При рассмотрении быстрых движений П. столкновениями часто можно пренебречь, полагая С(f) ~0. Тогда кинетич. уравнение наз. бесстолкновительным уравнением Власова с самосогласованными полями е и В (они сами определяются движением заряж. частиц). Если П. полностью ионизована, т. е. в ней присутствуют только заряженные частицы, то их столкновения, ввиду преобладающей роли далёких пролётов (см. выше), эквивалентны процессу диффузии в пространстве импульсов (скоростей). Выражение С (f) для такой П. было получено Л. Д. Ландау и может быть записано в виде:
[1944-28.jpg]

где
[1944-29.jpg]

- градиент в импульсном пространстве,
[1944-30.jpg]

- тензорвый коэффициент диффузии в этом же пространстве, a Fc - сила взаимного (т. н. "динамического") трения частиц.

При высоких темп-pax и низкой плотности можно пренебречь столкновениями частиц с частицами в П. Однако в случае, когда в П. возбуждены волны к.-л. типа (см. ниже), необходимо учитывать "столкновения" частиц с волнами. При не слишком больших амплитудах колебаний в П. подобные "столкновения", как и при далёких пролётах, сопровождаются малыми изменениями импульса частиц, и член С (f) сохраняет свой "диффузионный" вид с тем отличием, что коэффициент
[1944-31.jpg]

определяется интенсивностью волн. Важнейшим результатом кинетич. описания П. является учёт взаимодействия волны с группой т. н. резонансных ч а с т и ц, скорости к-рых совпадают со скоростью распространения волны. Именно эти частицы могут наиболее эффективно обмениваться с волной энергией и импульсом. В 1946 Л. Д. Ландау предсказал возможность основанного на таком обмене "бесстолкновительного затухания" ленгмюровских волн, впоследствии обнаруженного в опытах с П. Если направить в П. дополнит. пучок частиц, то подобный обмен может приводить не к затуханию, а к усилению волн. Этот эффект в известном смысле аналогичен Черенкова - Вавилова излучению.

Колебания и неустойчивости плазмы. Волны в П. отличают их объёмный характер и разнообразие свойств. С помощью разложения в Фурье ряд любое малое возмущение в П. можно представить как набор волн простейшего синусоидального вида (рис. 8). Каждая такая (монохроматическая) волна характеризуется определённой частотой w, длиной волны L и т. н. фазовой Скоростью распространения vфаз. Кроме того, волны могут различаться поляризацией, т. е. направлением вектора электрич. поля в волне. Если это поле направлено вдоль скорости распространения, волна наз. продольной, а если поперёк - поперечной. В П. без магнитного поля возможны волны трёх типов: продольные ленгмюровские с частотой wo, продольные звуковые (точнее ионно-звуковые) и поперечные электромагнитные (световые или радиоволны). Поперечные волны могут обладать двумя поляризациями и могут распространяться в П. без магнитного поля, только если их частота w превышает плазменную частоту too. В противоположном же случае w < wo преломления показатель П. становится мнимым, и поперечные волны не могут распространяться внутри П., а отражаются её поверхностью подобно тому, как лучи света отражаются зеркалом. Именно поэтому радиоволны с Л > ~ 20 м отражаются ионосферой, что обеспечивает возможность дальней радиосвязи на Земле.
[1944-32.jpg]
Рис. 8. Синусоидальный профиль плотности электронов в монохроматической плазменной волне.

Однако при наличии магнитного поля поперечные волны, резонируя с ионами и электронами на их циклотронных частотах, могут распространяться внутри П. и при w[1944-33.jpg]

(Mi - масса ионов). Её природа обусловлена "вмороженностью" и упругостью силовых линий, к-рые, стремясь сократить свою длину и будучи "нагружены" частицами П., в частности массивными ионами, колеблются подобно натянутым струнам. Быстрая магнитозвуковая волна в области малых частот по существу лишь поляризацией отличается от альфвеновской (их скорости близки и определяются магнитным полем и инерцией тяжёлых ионов). В области же больших частот, где ионы можно считать неподвижными, она определяется инерцией электронов и имеет специфич. винтовую поляризацию. Поэтому здесь её наз. "геликонной ветвью" колебаний, или "ветвью вистлеров", т. е. свистов, поскольку в магнитосферной П. она проявляется в виде характерных свистов при радиосвязи. Кроме того, в П. может распространяться медленная магнитозвуковая волна, к-рая представляет собой обычную звуковую волну с характеристиками, несколько изменёнными магнитным полем.

Т. о., при наличии магнитного поля в однородной П. возможны волны шести типов: три высокочастотные и три низкочастотные. Если темп-pa или плотность П. в магнитном поле неоднородны, то возможны ещё т. н. "дрейфовые" волны. При больших амплитудах возможны "бесстолкновительные" ударные волны (наблюдаемые на границе магнитосферы), уединённые волны (солитоны), а также ряд др. "нелинейных" волн и, наконец, сильноразвитая турбулентность движения П.

В неравновесной П. при определённых условиях возможна "раскачка неустойчивостей", т. е. нарастание к.-л. из перечисленных типов волн до нек-рого уровня насыщения. Возможны и более сложные случаи индуцированного возбуждения волн одного типа за счёт энергии волн др. типа.

Излучение плазмы. Спектр излучения низкотемпературной (напр., газоразрядной) П. состоит из отд. спектральных линий. В газосветных трубках, применяемых, в частности, для целей рекламы и освещения (лампы "дневного света"), наряду с ионизацией происходит и обратный процесс - рекомбинация ионов и электронов, дающая т. н. рекомбинационное излучение со спектром в виде широких полос.

Для высокотемпературной П. со значит. степенью ионизации характерно тормозное излучение с непрерывным спектром, возникающее при столкновениях электронов с ионами. В магнитном поле лар-моровское вращение электронов П. приводит к появлению т.н. магнитотормозного излучения на гармониках циклотронной частоты, особенно существенного при больших (релятивистских) энергиях электронов. Важную роль в космич. П. играет вынужденное излучение типа обратного Комптона эффекта. Им, а также магнито-тормозным механизмом обусловлено излучение нек-рых космич. туманностей, напр. Крабовидной.

Корпускулярным излучением П. наз. быстрые частицы, вылетающие из неравновесной П. в результате развития различных типов неустойчивостей. В первую очередь в П. раскачиваются к.-л. характерные колебания, энергия к-рых затем передаётся небольшой группе "резонансных" частиц (см. выше). По-видимому, этим механизмом объясняется ускорение не очень энергичных космич. частиц в атмосфере Солнца и в туманностях, образующихся при вспышках сверхновых звёзд типа пульсара в Крабовидной туманности.

Диагностика плазмы. Помещая в П. электрич. зонд (маленький электрод) и регистрируя зависимость тока от подаваемого напряжения, можно определить темп-ру и плотность П. С помощью миниатюрной индукционной катушки - "магнитного зонда" - можно измерять изменение магнитного поля во времени. Эти способы связаны, однако, с активным вмешательством в П. и могут внести нежелат. загрязнения. К более чистым методам относятся "просвечивание" П. пучками нейтральных частиц и пучками радиоволн. Лазерное просвечивание П. в различных вариантах, в т. ч. с использованием голографии, является наиболее тонким и к тому же локальным методом лабораторной диагностики П.

Часто используют также пассивные методы диагностики - наблюдение спектра излучения П. (единств. метод в астрономии), вывод быстрых нейтральных атомов, образовавшихся в результате перезарядки ионов в П., измерение уровня радиошумов. Плотную П. изучают с помощью сверхскоростной киносъёмки (неск. млн. кадров в сек) и развёртки оптической. В исследованиях по УТС регистрируется также рентгеновский спектр тормозного излучения и нейтронное излучение дейтериевой П.

Применения плазмы. Высокотемпературная П. (Т ~ 108К) из дейтерия и трития - осн. объект исследований по УТС. Такая П. создаётся путём нагрева и быстрого сжатия П. током (используется также высокочастотный подогрев) либо путём инжекции высокоэнергичных нейтральных атомов в магнитное поле, где они ионизуются, либо облучением мишени мощными лазерами или релятивистскими электронными пучками.

Низкотемпературная П. (Т ~ 103 К) находит применение в газоразрядных источниках света и в газовых лазерах, в термоэлектронных преобразователях тепловой энергии в электрическую и в магнитогидродинамических (МГД) генераторах, где струя П. тормозится в канале с поперечным магнитным полем В, что приводит к появлению между верхним и нижним электродами (рис. 9) электрич. поля напряжённостью Е порядка Bv/c (v - скорость потока П.); напряжение с электродов подаётся во внеш. цепь.

Рис. 9. Схема МГД - генератора, преобразующего кинетическую энергию движущейся плазмы в электрическую энергию. R - внешняя нагрузка генератора, по которой протекает ток I.

Если "обратить" МГД-генератор, пропуская через П. в магнитном поле ток из внешнего источника, образуется плазменный двигатель, весьма перспективный для длительных космич. полётов.

Плазматроны, создающие струи плотной низкотемпературной П., широко применяются в различных областях техники. В частности, с