Анализ моделей диэлектрических функций, используемых в плотной плазме
Ключевые слова:
метод моментов, диэлектрическая функция, функция потерь, динамическая функция локальных полейАннотация
Исследовано выполнение правил сумм для функции потерь, определяемой с использованием различных моделей диэлектрических функций (ДФ): приближение хаотических фаз (ПХФ), Мермина, а также расширенные модели ПХФ и Мермина. В расширенных моделях применялись динамические частоты столкновения, рассчитанные по данным компьютерных симуляций и в рамках модели Борна-Мермина. Показано, что при использовании ДФ, полученных методом моментов все правила сумм выполняются. Для остальных моделей ДФ эти равенства выполняются частично. Модели Мермина и ПХФ не удовлетворяют известным, связанным со сходящимися частотными нулевым и четвертым моментами, правилам сумм, но удовлетворяют второму правилу сумм. Эти модели учитывают электрон-электронные взаимодействия лишь при введении электронной поправки на локальное поле, но не учитывают электрон-ионные взаимодействия.
Библиографические ссылки
1. ArkhipovYu.V., Ashikbayeva A.B., Askaruly A., Davletov A.E. and Tkachenko I.M. Dielectric function of coupled plasmas, the stopping power, and the sum rules // Physical Review. E. – 2014. – Vol. 90. – P. 053102.
2. Lindhard J. On the properties of a gas of charged particles // Mat. Fys. Medd. K. Dan. Vidensk. Selsk. – 1954. - Vol. 28. - Р. 8.
3. Mermin N.D. Lindhard Dielectric Function in the Relaxation-Time Approximation // Phys. Rev. B. – 1970. - Vol. 2. – Р. 2362.
4. Das A.K. The relaxation-time approximation in the RPA dielectric formulation // J. Phys. F. – 1975. – Vol. 5. – P. 2035.
5. Tkachenko I.M., ArkhipovYu.V., Askaruly A. The method of moments and its applications in plasma physics. – Germany: Lap Lambert Academic Publishing 2012. – р. 125.
6. TkachenkoI.M., AlcoberJ. and Fernandez de Cordoba P. Electronic correlations in real and model plasmas // J.Phys. IV France. – 2000. – Vol. 10. - P. 199-202.
7. Tanaka S., Ichimaru S. Dynamic theory of correlations in strongly coupled, classical one-component plasmas: Glass transition in the generalized viscoelastic formalism // Phys. Rev. A. – 1987. – Vol. 35. – P. 4743-4754.
8. ArkhipovYu.V., Ashikbayeva A.B., Davletov A.E., Tkachenko I.M. The extended Mermin approximation for the collisional plasma dielectric function // Abstracts of 14th International Conference on the Physics of Non-Ideal Plasmas - Rostock, Germany. – 2012. – P.43.
9. ArkhipovYu. V., AshikbayevaA.B., AskarulyA., DavletovA. E., DubovtsevD., TkachenkoI.M. Enhancement of stopping power in dense two-component plasmas // Abstracts of International Conference on the Strongly Coupled Coulomb Systems.-Santa Fe, New Mexico, USA. – 2014. – P.94.
10. Arkhipov Yu.V., Ashikbayeva A.B., Askaruly A., Davletov A.E., Tkachenko I.M. Analiz dielektricheskikh funktsy plotnoy plazmy // Mezhdunarodnoye rabocheye soveshchaniye «Fizika i tekhnologiya: Sovremennoye sostoyaniye i perspektivy», posvyashchennoye 80-letiyu professora Murzagaliyeva G.Zh. – Almaty. - 2013g. – S. 26-30.
11. Arkhipov Yu. V., Askaruly A., Ballester D., Davletov A.E., Meirkanova G. M., Tkachenko I. M. Collective and static properties of model two-component plasmas // Phys. Rev. E. – 2007. – Vol. 76. – P. 026403-1–9.
12. Adamyan V. M., Tkachenko I.M. Sum rules and exact relations for quantal Coulomb systems // Contrib. Plasma Phys. – 2003. – Vol. 43. – P. 252-257.
13. Arkhipov Yu. V., Askaruly A., Ballester D., Davletov A.E., Tkachenko I.M., Zwicknagel G. Dynamic properties of one-component strongly coupled plasmas: The sum-rule approach // Phys. Rev. E. – 2010. – Vol. 81. – P. 026402-1–9.
14. Morozov I., Reinholz H., Röpke G., Wierling A. and Zwicknagel G. Molecular dynamics simulations of optical conductivity of dense plasmas // Phys. Rev E. – 2005. – Vol.71. – P. 066408 - 066420.
15. ThieleR., SperlingP., ChenM., BornathTh., FäustlinR. R., FortmannC., GlenzerS. H., KraeftW.-D., PukhovA., ToleikisS., TschentscherTh. and RedmerR. Thomson scattering on inhomogeneous targets // Phys. Rev. E. – 2010. – Vol. 82. - P. 056404.
16. Fortmann C., Wierling A. and Röpke G. Influence of local-field corrections on Thomson scattering in collision-dominated two-component plasmas // Phys. Rev. E. – 2010. – Vol. 81. - P. 026405.
17. Hansen J.-P. Plasmon dispersion of the strongly coupled one component plasma in two and three dimensions // J. Phys. Lett. – 1981. – Vol. 42. – P. 397-400.
18. Barriga-Carrasco M.D. Dynamical local field corrections on energy loss in plasmas of all degeneracies // Phys. Rev. E. – 2009. - Vol. 79. – Р. 027401.
19. Barriga-Carrasco M.D. Proton stopping using a full conserving dielectric function in plasmas at any degeneracy Phys. Rev. E. – 2010. - Vol. 82. – Р. 046403.
2. Lindhard J. On the properties of a gas of charged particles // Mat. Fys. Medd. K. Dan. Vidensk. Selsk. – 1954. - Vol. 28. - Р. 8.
3. Mermin N.D. Lindhard Dielectric Function in the Relaxation-Time Approximation // Phys. Rev. B. – 1970. - Vol. 2. – Р. 2362.
4. Das A.K. The relaxation-time approximation in the RPA dielectric formulation // J. Phys. F. – 1975. – Vol. 5. – P. 2035.
5. Tkachenko I.M., ArkhipovYu.V., Askaruly A. The method of moments and its applications in plasma physics. – Germany: Lap Lambert Academic Publishing 2012. – р. 125.
6. TkachenkoI.M., AlcoberJ. and Fernandez de Cordoba P. Electronic correlations in real and model plasmas // J.Phys. IV France. – 2000. – Vol. 10. - P. 199-202.
7. Tanaka S., Ichimaru S. Dynamic theory of correlations in strongly coupled, classical one-component plasmas: Glass transition in the generalized viscoelastic formalism // Phys. Rev. A. – 1987. – Vol. 35. – P. 4743-4754.
8. ArkhipovYu.V., Ashikbayeva A.B., Davletov A.E., Tkachenko I.M. The extended Mermin approximation for the collisional plasma dielectric function // Abstracts of 14th International Conference on the Physics of Non-Ideal Plasmas - Rostock, Germany. – 2012. – P.43.
9. ArkhipovYu. V., AshikbayevaA.B., AskarulyA., DavletovA. E., DubovtsevD., TkachenkoI.M. Enhancement of stopping power in dense two-component plasmas // Abstracts of International Conference on the Strongly Coupled Coulomb Systems.-Santa Fe, New Mexico, USA. – 2014. – P.94.
10. Arkhipov Yu.V., Ashikbayeva A.B., Askaruly A., Davletov A.E., Tkachenko I.M. Analiz dielektricheskikh funktsy plotnoy plazmy // Mezhdunarodnoye rabocheye soveshchaniye «Fizika i tekhnologiya: Sovremennoye sostoyaniye i perspektivy», posvyashchennoye 80-letiyu professora Murzagaliyeva G.Zh. – Almaty. - 2013g. – S. 26-30.
11. Arkhipov Yu. V., Askaruly A., Ballester D., Davletov A.E., Meirkanova G. M., Tkachenko I. M. Collective and static properties of model two-component plasmas // Phys. Rev. E. – 2007. – Vol. 76. – P. 026403-1–9.
12. Adamyan V. M., Tkachenko I.M. Sum rules and exact relations for quantal Coulomb systems // Contrib. Plasma Phys. – 2003. – Vol. 43. – P. 252-257.
13. Arkhipov Yu. V., Askaruly A., Ballester D., Davletov A.E., Tkachenko I.M., Zwicknagel G. Dynamic properties of one-component strongly coupled plasmas: The sum-rule approach // Phys. Rev. E. – 2010. – Vol. 81. – P. 026402-1–9.
14. Morozov I., Reinholz H., Röpke G., Wierling A. and Zwicknagel G. Molecular dynamics simulations of optical conductivity of dense plasmas // Phys. Rev E. – 2005. – Vol.71. – P. 066408 - 066420.
15. ThieleR., SperlingP., ChenM., BornathTh., FäustlinR. R., FortmannC., GlenzerS. H., KraeftW.-D., PukhovA., ToleikisS., TschentscherTh. and RedmerR. Thomson scattering on inhomogeneous targets // Phys. Rev. E. – 2010. – Vol. 82. - P. 056404.
16. Fortmann C., Wierling A. and Röpke G. Influence of local-field corrections on Thomson scattering in collision-dominated two-component plasmas // Phys. Rev. E. – 2010. – Vol. 81. - P. 026405.
17. Hansen J.-P. Plasmon dispersion of the strongly coupled one component plasma in two and three dimensions // J. Phys. Lett. – 1981. – Vol. 42. – P. 397-400.
18. Barriga-Carrasco M.D. Dynamical local field corrections on energy loss in plasmas of all degeneracies // Phys. Rev. E. – 2009. - Vol. 79. – Р. 027401.
19. Barriga-Carrasco M.D. Proton stopping using a full conserving dielectric function in plasmas at any degeneracy Phys. Rev. E. – 2010. - Vol. 82. – Р. 046403.
Загрузки
Опубликован
2014-12-20
Выпуск
Раздел
Физика плазмы
