اثر میدان مغناطیسی خارجی بر ساختار سولیتون در پلاسمای غبارآلود

پلاسمای غبارآلود گاز یونیزه شده ای با دمای پایین است که شامل الکترونها، یونها و دانه های غباری است که با ابعاد میکرون یا کوچکتر از میکرون که بصورت منفی یا مثبت باردار شده اند. در چنین شرایطی ذرات غبار به دلیل مجموعه ای از جریان های یون و الکترون از پلاسمای زمینه می توانند باردار شوند. بنابراین بار غبار متغیر دینامیکی دیگری محسوب می شود که پلاسمای غبارآلود را از پلاسمای یون-الکترون (معمولی) را جدا می سازد.در این تحقیق اثرمیدان مغناطیسی خارجی بر ساختار سولیتون در پلاسمای غبار آلود بررسی شده است . برای این بررسی ، مدلی شامل الکترون ها ، یون ها و ذرات غبار با بار منفی را در نظر گرفته ایم ، که همگی دارای توزیع ماکسول – بولتزمن هستند . معادلات حاکم بر دینامیک ذرات غبار شامل معادله حرکت ، معادله پیوستگی و معادله پواسون را در سه بعد در نظر گرفته ایم . نکته مورد تحقیق در این پایان نامه اثر میدان مغناطیسی خارجی بوده است ، به این منظور مجموعه پلاسمای غبار را در میدان مغناطیسی خارجی یکنواخت با راستای متغییر در نظر گرفته ایم و برای حل آنها از روش اختلال کاهشی استفاده کرده ایم . تا به معادله zk (( zakharov-kuznetsov دست یابیم .نتایج نشان می دهد که در این شرایط ضریب غیر خطی معادله zk به ازای جمیع مقادیر میدان مغناطیسی خارجی در تمام جهات منفی است ، لذا در این سیستم صرفاً شاهد حضور و انتشار امواج غبار - صوتی کاهشی ((rarefactive solitary waves ، افزایش شدت میدان مغناطیسی باعث اثری بر دامنه امواج غبار صوتی ایجاد شده ندارد ولی تغییر جهت آن از راستای انتشار موج تا راستای عمود بر انتشار موج باعث کاهش شدید دامنه می شود ، همچنین افزایش میدان مغناطیسی باعث کاهش چشمگیری در پهنای موج غبار – صوتی می شود ، یکی از نتایج جالب بدست آمده اثر تغییر جهت میدان مغناطیسی خارجی بر پهنای موج غبار- صوتی است . با تغییر جهت میدان مغناطیسی خارجی از راستای انتشار موج غبار –صوتی تا راستای عمود بر آن ابتدا پهنا افزایش می یابد سپس شاهد کاهش پهنا هستیم ، نقطه ماکسیمم پهنا با توجه به نتایج این مدل با افزایش میدان مغناطیسی در زوایای بزرگتر رخ می دهد .