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

Обложка

Цитировать

Полный текст

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