Ladet partikkelbevegelse i en svært ionisert plasma

en nylig introdusert metode som bruker dimensjonell fortsettelse, brukes til å beregne energitapsraten for en ikke-relativistisk partikkel som beveger seg gjennom et svært ionisert plasma. Ingen begrensning er gjort på ladning, masse eller hastighet av denne partikkelen. Det antas imidlertid at plasmaet ikke er sterkt koblet i den forstand at den dimensjonsløse plasmakoblingsparameteren g=e2kD/4nT er liten, hvor kD er Debye-bølgenummeret til plasmaet. Til ledende og neste til ledende rekkefølge i denne koblingen er dE / dx av generisk form g2ln. Den nøyaktige numeriske koeffisienten ut foran logaritmen er velkjent. Vi beregner konstanten C under logaritmen nøyaktig for vilkårlig partikkelhastighet. Våre eksakte resultater skiller seg fra tilnærminger gitt i litteraturen. Forskjellene er i størrelsesorden 20% for tilfeller som er relevante for inertial inneslutning fusjon eksperimenter. Den samme metoden brukes også til å beregne momentumtapet for et prosjektil som beveger seg i et plasma, og hastigheten der to plasmaer ved forskjellige temperaturer kommer i termisk likevekt. Igjen gjøres disse beregningene nøyaktig til ordren gitt ovenfor. Tapsratene av energi og momentum definerer unikt En Fokker-Planck-ligning som beskriver partikkelbevegelse i plasma. Koeffisientene bestemt på denne måten er således veldefinerte, inneholder ingen vilkårlige parametere eller cutoffs, og er nøyaktige i henhold til den beskrevne rekkefølgen. Denne Fokker-Planck-ligningen beskriver straggling-spredningen i lengderetningen av en gruppe partikler med en felles starthastighet og posisjon—og den tverrgående diffusjonen av en partikkelstråle. Det bør understrekes at vårt arbeid ikke involverer en modell, men snarere er det en nøyaktig definert evaluering av de ledende begrepene i en veldefinert perturbasjonsteori.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert.