Об одной распространенной неточности и ее устранении в теориях нелинейных электростатических волн в плазме, базирующихся на методе псевдопотенциала Сагдеева

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Сообщается об обнаружении противоречия, возникающего в решениях задач о профилях нелинейных продольных электростатических волн в плазме методом псевдопотенциала Сагдеева. Противоречие проявляется в неравенстве среднего за период значения концентрации частиц и заданной концентрации невозмущенной плазмы. Показано, что причина возникновения противоречия связана с весьма распространенной неточностью в постановке таких задач. Предложено корректировать постановку подобных задач и изменить интерпретацию получаемых этим методом решений, применив иные начальные условия: необходимо задавать вместо концентрации невозмущенной плазмы концентрацию частиц в точках, в которых потенциал \(\varphi \) принят равным нулю. С такими начальными условиями противоречие полностью снимается.

Об авторах

А. Е. Дубинов

Российский Федеральный Ядерный Центр – Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики (РФЯЦ-ВНИИЭФ); Саровский физико-технический институт – филиал Национального Исследовательского Ядерного Университета “Московский инженерно-физический институт” (СарФТИ-НИЯУ МИФИ)

Автор, ответственный за переписку.
Email: dubinov-ae@yandex.ru
Россия, 607188, Нижегородская обл., Саров, просп. Мира, 37; Россия, 607186, Нижегородская обл., Саров, ул. Духова, 6

Список литературы

  1. Веденов А.А., Велихов Е.П., Сагдеев Р.З. // Ядерн. cинтез. 1961. Т. 1. № 2. С. 82.
  2. Сагдеев Р.З. // Вопросы теории плазмы. Т. 4. М.: Атомиздат, 1979.
  3. Арцимович Л.А., Сагдеев Р.З. Физика плазмы для физиков. М.: Атомиздат, 1979.
  4. Ахиезер А.И., Половин Р.В. // Докл. АН СССР. 1955. Т. 102. № 5. С. 919.
  5. Ахиезер А.И., Половин Р.В. // ЖЭТФ. 1956. Т. 30. № 5. С. 915.
  6. Davidson R.C. Methods in nonlinear plasma theory. NY & Lond.: Academic Press, 1972.
  7. Shukla P.K., Mamun A.A. Introduction to dusty plasma physics. Lond.: IoP, 2002.
  8. Чен Ф. Введение в физику плазмы. М.: Мир, 1987.
  9. Рыскин Н.М., Трубецков Д.И. Нелинейные волны. М.: Наука, 2000.
  10. Kono M., Škorić M.M. Nonlinear physics of plasmas. Heidelberg, Dirdrecht, Lond. & NY: Springer, 2010.
  11. Livadiotis G. Kappa distributions. Theory and applications in plasmas. Amsterdam, Oxford & Cambridge: Elsevier, 2017.
  12. Dubinov A.E., Sazonkin M.A. // Handbook of solitons: research, technology, and applications. NY: Nova Science, 2009.
  13. Dubinov A.E. // Phys. Plasmas. 2022. V. 29. № 2. P. 020901.
  14. Ахиезер А.И., Ахиезер И.А., Половин Р.В., Ситен-ко А.Г., Степанов К.Н. Электродинамика плазмы. М.: Наука, 1974.
  15. Dubinov A.E., Kitayev I.N., Kolotkov D.Y. // Phys. Plasmas. 2021. V. 28. № 8. P. 083702.
  16. Dubinov A.E., Dubinova I.D. // J. Plasma Phys. 2005. V. 71. № 5. P. 715.
  17. Дубинов А.Е., Суслова О.А. // ЖЭТФ. 2020. Т. 158. С. 968.
  18. Dubinov A.E., Lebedeva X.I. // Chaos, Solitons & Fractals. 2021. V. 152. № 1. P. 111391.
  19. Дубинов А.Е., Сазонкин М.А. // Физика плазмы. 2009. Т. 35. № 1. С. 18.
  20. Дубинов А.Е., Колотков Д.Ю., Сазонкин М.А. // ЖТФ. 2012. Т. 82. № 5. С. 7.
  21. Dubinov A.E., Sazonkin M.A. // Phys. Wave Phenom. 2013. V. 21. № 2. P. 118.
  22. Дубинов А.Е. // Физика плазмы. 2007. Т. 33. № 3. С. 239.
  23. Дубинов А.Е. // ПМТФ. 2007. Т. 48. № 5. С. 3.
  24. Дубинов А.Е., Дубинова А.А. // Физика плазмы. 2007. Т. 33. № 10. С. 935.
  25. Дубинов А.Е., Дубинова А.А., Сазонкин М.А. // Радиотехника и электроника. 2010. Т. 55. № 8. С. 968.
  26. Дубинов А.Е., Сазонкин М.А. // ЖЭТФ. 2010. Т. 138. № 5(11). С. 979.
  27. Дубинов А.Е., Сазонкин М.А. // ЖТФ. 2008. Т. 78. № 9. С. 29.
  28. Лифшиц Е.М., Питаевский Л.П. Физическая кинетика. М.: Наука, 1979.
  29. Кингсеп А.С. Введение в нелинейную физику плазмы. М.: МФТИ, 1996.
  30. Swanson D.G. Plasma waves. Lond.: IoP, 2003.
  31. Pécseli H.L. Waves and oscillations in plasmas. Boca Raton: Taylor & Francis Group, 2013.
  32. Shivamoggi B.K. Introduction to nonlinear fluid-plasma waves. Dordrecht, Boston & Lond.: Kluwer, 1988.
  33. Saha A., Banerjee S. Dynamical systems and nonlinear waves in plasmas. Boca Raton: Taylor & Francis Group, 2021.
  34. Srinivas J., Popel S.I., Shukla P.K. // J. Plasma Phys. 1996. V. 55. № 2. P. 209.
  35. Mamun A.A. // Astrophys. Space Sci. 1999. V. 268. № 4. P. 443.
  36. Abdelsalam U.M., Moslem W.M., Shukla P.K. // Phys. Lett. A. 2008. V. 372. № 22. P. 4057.
  37. Pakzad H.R. // Phys. Lett. A. 2009. V. 373. № 8‒9. P. 847.
  38. Saha A., Chatterjee P. // Phys. Plasmas. 2014. V. 21. № 2. P. 022111.
  39. Sayed F.S.H., Turky A.A., Koramy R.A., Moslem W.M. // Adv. Space Res. 2020. V. 66. № 6. P. 1276.
  40. Kumar K., Mishra M.K. // Plasma Res. Express. 2021. V. 3. № 1. P. 015001.
  41. Al-Yousef H.A., Alotaibi B.M., Tolba R.E., Moslem W.M. // Results in Phys. 2021. V. 21. № 1. P. 103792.
  42. Копнин С.И., Шохрин Д.В., Попель С.И. // Физика плазмы. 2022. Т. 48. № 2. С. 163.
  43. Трухачев Ф.М., Васильев М.М., Петров О.Ф. // Физика плазмы. 2022. Т. 48. № 10. С. 967.
  44. Alinejad H. // Contrib. Plasma Phys. 2022. V. 62. № 9. C. 202200082.
  45. Kumar K., Mishra M.K. // Phys. Plasmas. 2022. V. 29. № 9. P. 092101.
  46. Saini N.S., Kourakis I., Hellberg M.A. // Phys. Plasmas. 2009. V. 16. № 6. P. 062903.
  47. Tribeche M., Djebarni L., Amour R. // Phys. Plasmas. 2010. V. 17. № 4. P. 042114.
  48. Baluku T.K., Hellberg M.A., Kourakis I., Saini N.S. // Phys. Plasmas. 2010. V. 17. № 5. P. 053702.
  49. Bora M.P., Choudhury B., Das G.C. // Astrophys. Space Sci. 2012. V. 341. № 2. P. 515.
  50. Shahmansouri M. // Pramana – J. Phys. 2013. V. 80. № 2. P. 295.
  51. Ghosh B., Banerjee S. // Indian J. Phys. 2015. V. 89. № 12. P. 1307.
  52. Rubia R., Singh S.V., Lakhina G.S. // J. Geophys. Res. 2017. V. 122. № 9. P. 9134.
  53. Alyousef H.A., Khalid M., Ata‑ur‑Rahman, El‑Tanta-wy S.A. // Brazil. J. Phys. 2022. V. 52. № 6. P. 202.
  54. Lu G., Liu Y., Wang Y., Stenflo L., Popel S.I., Yu M.Y. // J. Plasma Phys. 2010. V. 76. № 3&4. P. 267.
  55. Гордиенко В.А., Дубинова И.Д., Дубинов А.Е. // Физика плазмы. 2006. Т. 32. № 11. С. 987.
  56. Лосева Т.В., Попель С.И., Голубь А.П. // Физика плазмы. 2012. Т. 38. № 9. С. 792.
  57. Dubinov A.E., Kitayev I.N. // Planet. Space Sci. 2021. V. 195. P. 105142.

Дополнительные файлы


© Российская академия наук, 2023