Сыртқы магнит өрісі және үйкеліс күшінің зарядталған бөлшектердің динамикалық қасиетіне әсері
DOI:
https://doi.org/10.26577/RCPh.2021.v76.i1.04Кілттік сөздер:
молекула динамика әдісі, Верле алгоритмі, жылдамдықтардың автокорреляциялық функциясы, біртекті магнит өрісі, үйкеліc күшіАннотация
Мақалада молекулалық (Ланжевен) динамика әдісінің алгоритмі, модельденетін жүйе және жүйені сипаттайтын негізгі параметрлер сипатталған. Ұсынылған математикалық модель қоршаған ортаның (буферлік плазма) болуына байланысты үйкеліс күшінің әскерін ескере отырып, магниттік белсенді тозаңды плазмаға арналған. Тозаңды бөлшектерінің қозғалыс теңдеулерін шешу үшін жұмыс авторлары алған Верле модификацияланған сандық схемасы қолданылды. Математикалық модель екі өлшемді жүйеге арналған, бөлшектер Юкава потенциалының көмегімен өзара әрекеттеседі. Тозаңды бөлшектердің автокорреляциялық функциясы және фурье түрлендірулерінің анализі магнит өрісінің, байланыс және үйкеліс параметрлерінің әр түрлі параметрлері үшін жасалған. Магнит өрісінің нақты бір мәнінде үйкелістің жоғарылауы доминантты пиктің төмендеуіне әкелетіні анықталды. Бұл пик магнит өрісі мен тығыз байланыстың бірлескен әсеріне сәйкес келеді. Циклотрондық тербелістерге сәйкес келетін пиктің толық жоғалуы үйкеліс күшінің нөлдік мәніне сәйкес келеді. Үйкеліс аз болған уақытта магнит өрісінің күшеюі пиктің биіктігінің біркелкі өсуіне, ал үйкеліс күшінің өсуі оның төмендеуіне әкелетінідігі анықталды. Мұны ультрадыбыстық толқындардың әлсіреуі ортада жиіліктің жоғарылауымен жоғарылайтындығымен түсіндіруге болады, алайда бұл эффект туралы толық сипаттама әрі қарайғы зерттеу тақырыбы бола алады.
Түйін сөздер: молекула динамика әдісі, Верле алгоритмі, жылдамдықтардың автокорреляциялық функциясы, біртекті магнит өрісі, үйкеліc күші
Библиографиялық сілтемелер
2 S. Nunomura, D. Samsonov, S. Zhdanov and G. Morfill, Phys. Rev. Lett. 96, 015003 (2006).
3 A. Shahzad, M.G. He, Physics of Plasmas 23, 093708 (2016).
4 V.N. Tsytovich, Phys. Usp. 40, 53-94 (1997).
5 V. Fortov, Nauka i zhizn 7, 42-46 (2005). (in Russ)
6 V.P. Semyonov, A.V. Timofeev, Journal of Physics: Conference Series 774, 012171 (2016).
7 E. Rabani, J.D. Gezelter and B.J. Berne, J. Chem. Phys. 107, 6867 (1997).
8 K.N. Dzhumagulova, R.U. Masheyeva, T. Ott, P. Hartmann, T.S. Ramazanov, M. Bonitz and Z. Donko, Physical Review E 93, 063209 (2016).
9 T. Ott, M. Bonitz, P. Hartmann and Z. Donko, Phys. Rev. E 83, 046403 (2011).
10 M. Bonitz, Z. Donkó, T. Ott, H. Kählert and P. Hartmann, Phys. Rev. Lett. 105, 055002 (2010).
11 A. Bouchoule, L. Boufendi. Plasma sources Sci. Technol. 2, 204 (1993).
12 Y. Feng, J. Goree, B. Liu, T.P. Intrator and M.S. Murillo, Phys. Rev. E 90, 013105 (2014).
13 M. Rosenberg, G.J. Kalman, P. Hartmann and Z. Donkó, Physical Review E 94, 033203 (2016).
14 T. Ott, M. Bonitz, Phys. Rev. Lett. 107, 135003 (2011).
15 T. Ott, H. Löwen and M. Bonitz, Phys. Rev. E 89, 013105 (2014).
16 K.N. Dzhumagulova, R.U. Masheeva, T.S. Ramazanov and Z. Donkó, Physical Review E 89, 033104 (2014).
17 K.N. Dzhumagulova, R.U. Masheyeva, T.S. Ramazanov, G. Xia, M.N. Kalimoldayev, and Z. Donko, Contrib. Plasma Phys. 58 217 (2018).
18 N. Dzhumagulova, R.U. Masheyeva, T.S. Ramazanov, G. Xia, M.N. Kalimoldayev and Z. Donko, Matematicheskoe modelirovanie 30 (3), 135-146 (2018) (in Russ)
19 K.N. Dzhumagulova, T.S. Ramazanov, J. Phys.: Conf. Ser. 905, 012022 (2017).
20 W. Kong, F. Yang, S. Liu, F. Shi, Physics of Plasmas 23, 103705 (2016).
21 A. Beraudo, A. De Pace, W.M. Alberico and A. Molinari, Nuclear Physics A 831, 59-90 (2009).
22 L.-J. Hou, P.K. Shukla, A. Piel and Z.L. Mikovi, Phys. Plasmas 16, 073704 (2009).
23 W. Chun-Shang, J. Goree and Z. Haralson, IEEE Trans. Plasma Sci., 46, 763 (2018).
24 H. Charan, R. Journal of Physics: Conference Series 759, 012061 (2016).
25 K.N. Dzhumagulova, R.U. Masheeva, T.S. Ramazanov and Z. Donkó, Physical Review E 89, 033104 (2014).
