Iontozvukové vlny (elektrostatické nízkofrekvenční vlny) jsou to podélné vlny podobné klasickému zvuku. B e kt

Podobné dokumenty
Iontozvukové vlny (elektrostatické nízkofrekvenční vlny)

Iontozvukové vlny (elektrostatické nízkofrekvenční vlny)

Interference. 15. prosince 2014

23. Mechanické vlnění

Postupné, rovinné, monochromatické vlny v lineárním izotropním nemagnetickém prostředí

Geometrická optika. Vznikají tak dva paprsky odražený a lomený - které spolu s kolmicí v místě dopadu leží v jedné rovině a platí:

Vlnovody. Obr. 7.1 Běžné příčné průřezy kovových vlnovodů: obdélníkový, kruhový, vlnovod, vlnovod H.

TELMG Modul 09: Nestacionární pole III - Záření. Z modulu 3 víme, že tok elektromagnetické energie orientovanou ploškou ds je dán součinem

Vlny v plazmatu. Narušení rovnováhy, perturbace se šíří prostorem => vlny Vlna musí být řešením příslušných rovnic plazmatu => módy

k + q. Jestliže takový dipól kmitá s frekvencí ν (odpovídající

14. B o d o v é o d h a d y p a r a m e t r ů

5. Světlo jako elektromagnetické vlnění

procesy II Zuzana 1 Katedra pravděpodobnosti a matematické statistiky Univerzita Karlova v Praze

β. Potom dopadající výkon bude


Jiří Cajthaml. ČVUT v Praze, katedra geomatiky. zimní semestr 2014/2015

4. B o d o v é o d h a d y p a r a m e t r ů


Vibrace atomů v mřížce, tepelná kapacita pevných látek


Elektromagnetické pole je generováno elektrickými náboji a jejich pohybem. Je-li zdroj charakterizován nábojovou hustotou ( r r

2. Definice plazmatu, základní charakteristiky plazmatu

Geometrická optika. Zákon odrazu a lomu světla

L A B O R A T O R N Í C V I Č E N Í Z F Y Z I K Y

Pohyby částic ve vnějším poli A) Homogenní pole. qb m. cyklotronová frekvence. dt = = 0. 2 ω PČ 1


VÝKONOVÉ DIODY 5000 A 0,1 A I FAV 50 V U RRM V

Světlo v izotropním látkovém prostředí a na rozhraní izotropní bezztrátové dielektrikum je charakterizováno skalární permitivitou ε = εε.


❷ s é 2s é í t é Pr 3 t str í. á rá. t r t í str t r 3. 2 r á rs ý í rá á 2 í P

Složení soustav. c k. Přehled užívaných koncentrací. hmotnostní konc. (podíl) objemová konc. (podíl) molová konc. (podíl) hmotnostně objemová konc.

Obsah. 1 Mocninné řady Definice a vlastnosti mocninných řad Rozvoj funkce do mocninné řady Aplikace mocninných řad...

Kmity a rotace molekul

Využití komplementarity (duality) štěrbiny a páskového dipólu M

8. Antény pro pásma DV, SV, KV

Plazma. magnetosféra komety. zbytky po výbuchu supernovy. formování hvězdy. slunce

NMAF063 Matematika pro fyziky III Zkoušková písemná práce 17. ledna 2019

Nosné desky. 1. Kirchhoffova teorie ohybu tenkých desek (h/l < 1/10) 3. Mindlinova teorie pro tlusté desky (h/l < 1/5)

ρ = 0 (nepřítomnost volných nábojů)

Při sledování a studiu vlastností náhodných výsledků poznáme charakter. podmínek různé výsledky. Ty odpovídají hodnotám jednotlivých realizací

TOB v PROTECH spol. s r.o Pavel Nosek - Kaplice Datum tisku: DP_RDlow-energy. 6 c J/(kg K) 5 ρ kg/m 3.

Odhady parametrů 1. Odhady parametrů

1.3. POLYNOMY. V této kapitole se dozvíte:

Úvod do vln v plazmatu

ELEKTŘINA A MAGNETIZMUS kontrolní otázky a odpovědi

Obecná vlnová rovnice pro intenzitu elektrického pole Vlnová rovnice mimo oblast zdrojů pro obecný časový průběh veličin Vlnová rovnice mimo oblast

SIC1602A20. Komunikační protokol

Základní vlastnosti elektrostatického pole, probrané v minulých hodinách, popisují dvě diferenciální rovnice : konzervativnost el.


Odhady parametrů polohy a rozptýlení pro často se vyskytující rozdělení dat v laboratoři se vyčíslují podle následujících vztahů:

Obr. DI-1. K principu reverzibility (obrácení chodu paprsků).

Ampérův zákon (1a) zákon elektromagnetické indukce. Gaussův zákon. zákon o neexistenci magnetických nábojů (1d)

Úvod do laserové techniky

je konvergentní, právě když existuje číslo a R tak, že pro všechna přirozená <. Číslu a říkáme limita posloupnosti ( ) n n 1 n n n

Termodynamicky kompatibilní viskoelastické modely rychlostního typu

Modely CARMA. 22. listopadu Matematicko fyzikální fakulta Univerzity Karlovy v Praze. Modely CARMA. Úvod. CARMA proces. Definice CARMA procesu


Zadání diplomové práce

Regrese. Aproximace metodou nejmenších čtverců ( ) 1 ( ) v n. v i. v 1. v 2. y i. y n. y 1 y 2. x 1 x 2 x i. x n

Budeme pokračovat v nahrazování funkce f(x) v okolí bodu a polynomy, tj. hledat vhodné konstanty c n tak, aby bylo pro malá x a. = f (a), f(x) f(a)

MATEMATICKÁ KARTOGRAFIE

1.8. Mechanické vlnění

Í ž í í Š ž á ř ž ú ú áš á ě Ž ž ě ř ř Íá Š í ž Š í ž á ž š ž á íš ž á č ý á ř á ž Š ě ž š í í é ú á ž á á ý íš é á ě ě Ž ž ť é á í í á á ý ž é á ě ř

Buckinghamův Π-teorém (viz Barenblatt, Scaling, 2003)

Intervalové odhady parametrů některých rozdělení.

TERMIKA II. Stacionární vedení s dokonalou i nedokonalou izolací; Obecná rovnice vedení tepla; Přestup a prostup tepla;

Matematické modelování elmg. polí 3. kap.: Elmg. vlnění

Odezva na obecnou periodickou budící funkci. Iva Petríková Katedra mechaniky, pružnosti a pevnosti

3 - Póly, nuly a odezvy

Tento materiál vznikl díky Operačnímu programu Praha Adaptabilita CZ.2.17/3.1.00/33254

Sekvenční logické obvody(lso)

Napětí horninového masivu

č íč ý š íč š í é ř í ě ř é ě í č š í ž í č ě á ří ž é ě é á ě é í č é š ř í é í ě í ý á í ů á í ž ř š ž é ř é ě í á í ý š íč é á í ě ě í ž čá ý é žá

Elektrický náboj [q] - základní vlastnost částic z hlediska EM pole - kladný (nositel proton), záporný (nositel elektron) 19


Úvod do laserové techniky


8.2.1 Aritmetická posloupnost

Příklady k přednášce 3 - Póly, nuly a odezvy

k(k + 1) = A k + B. s n = n 1 n + 1 = = 3. = ln 2 + ln. 2 + ln

Rovinná úloha v MKP. (mohou být i jejich derivace!): rovinná napjatost a r. deformace (stěny,... ): u, v. prostorové úlohy: u, v, w


Posouzení konstrukce podle ČS :2007 TOB v PROTECH, s.r.o. Nový Bor Datum tisku:

Přechod PN. Přechod PN - pásový diagram. Přechod PN strmý, asymetrický. kontakt přechod PN kontakt. (dotace) Rozložení příměsí. N-typ.


ZPOMALENÉ A ZASTAVENÉ SVĚTLO. A. Kalvová, FZÚ AV ČR, Praha a B. Velický, MFF UK a FZÚ AV ČR, Praha

asi 1,5 hodiny seznámit studenty se základními zákonitostmi křivočarého pohybu bodu Dynamika I, 3. přednáška Obsah přednášky : Doba studia :

Regularita PDR zápisky z přednášky doc. J. Staré, ZS 2003/2004

Jednokapalinové přiblížení (MHD-magnetohydrodynamika)

Fyzika základního kurzu I (hypertextově) seznam důležitých skutečností

Příloha-výpočet motoru

Pravděpodobnost a statistika

ZPRACOVÁNÍ SIGNÁLŮ Z MECHANICKÝCH. Jiří Tůma


Učební text k přednášce UFY102

(. ) NAVIER-STOKESOVY ROVNICE. Symetrie. Obecně Navier-Stokesovy rovnice: = + u. Posuv v prostoru. Galileova transformace g U : t, r,


3 - Póly, nuly a odezvy

Interakce světla s prostředím

ý Č á ý á č ář ý ý ů á ě ě ě ů á žš řá řá šš á ř ř ž šš řá ůž ý á č Ž á ě žš řá č ý ž ě ě á ý á ř ž ř Í ř á ý á á žš Ťá ř ý á ý žš řá ář ý á ý ý á ář

Transkript:

DALŠÍ TYPY VLN Iotozvukové vly (elektostatiké ízkofekvečí vly) jsou to podélé vly podobé klasikému zvuku v plyu ω γ kt k M B s = = plazma zvuk pomalý po elektoy, yhlý po ioty hustota elektoů je v každém okamžiku ovovážá po okamžiku v ovováze s okamžitým poteiálem eφ eφ e = exp = + +... kt B e kt B e eφ kt i B e = elektoy jsou izotemálí ( γ = ) = Z po ioty pohybové ovie iω = ikv i i i p iω Mv = + ZeE i i i E = Φ = ikφ Poissoova ovie eí potřeba ( ) ε Φ = Ze e = e Z i i pomalý pohyb kvazieutalita Zi = V

eφ kt = Φ = B e kt B e e po zahovaí kvazieutality suma sil a elektoy = kt ee e p ikk T B e = Φ = e = = B e E iωmiv i = ikγ ikbt i i ikkbtezi - pohyb iotů s použitím kotiuity obvykle ioty adiabatiké γ i = 5/3 γ ikt B i + ZkT B e ω = k M s ZT T Pokud je e i, pak je silý bezesážkový útlum a ioteh, fázová yhlost s iotová tepelá yhlost Iotozvukové vly po ZTe >> Ti slabě tlumeé zvuková yhlost s ZkBT M Použité plazmatiké přiblížeí eplatí po velká k v důsledku velkýh ω. Poto odvodíme disp. vztah bez plazmatikého přiblížeí E = Φ = k Φ = e Z / ε e ( ) i e = eφ e kt B e V

dosadíme do Poissoovy ovie e Ze Φ k + = εkt B e ε i Ze λ i De ε + k λde Φ = dosadíme poteiál Φ do pohybové ovie iotů ω Zk T γ k T = + k M k M B e i B i + λde dispezí vztah iotozvuk. vl se liší je čleem k λ De ejjedodušší vztah po k >> a T = λ De i ω Ze Z e = i ω pi εm = εm = iotová plazmová fekvee V 3

Elmg. vly v plazmatu bez vějšího magetikého pole B Maxwellovy ovie B E = t E B = ε + µ t j převedeme a vlovou ovii E ( E ) + = t j t εµ µ vyjádříme vysokofekvečí poud v ee ee e = j = i E imeω meω hustota elektoů se eměí (kotiuita = ) A = A A využijeme idetity ( ) gad div E E + = fázová e iµ t meω t ω ω p = = e E ω t k E E k ε t k = ωµεε = ω( e / ) / t = + ε ( ω) ω ω p k ω v / k ϕ = = + ω p k gupová ω p = ε = εε ω dω dk v g = = k/ ω = /vϕ t V 4

po ω ω p k < < vla se ešíří, do plazmatu poiká pouze ski-efektem po ω ω p + k a dohází k úplému odazu (mezí fekvee) ε mω = e Re( ε ) = - kitiká hustota = m -3 λ=,6 µm (Nd-lase) = 9 m -3 λ=,6 µm (CO -lase) = 5 m -3 λ=,6 m (m vly) A. Kolmý dopad elmg. vly a ovié plazma B ot E + = t D ot B µ = t E E µεε = t ot ot = gad div div D= = ε div E+ E ε div E = ω i E t i t e ω pokud haakt. čas změ hustoty >> ε ( xt, ) ε ( x) τ ω V 5

E ω ω + ε E = k = ε x staioá.vl.e ε λ << ε ε pomalu poměé v postou WKB přiblížeí E = E x e + E x e i kdx ( ) ( ) + i kdx '' E+ k E + i kdx E = k E ik i E e + + + + + +... x x.řád x. řád. řád. řád ω ke+ ε E+ = splěo. řád E + k ik + i E+ = x x 4 E k ε E+ i kdx E i kdx E = e + e 4 4 ε ε WKB řešeí (žádý odaz!!) Existují pofily, kde WKB řeší úlohu přesě Okolí kitikého bodu ε - WKB eplatí alezeme řešeí po lieáí pofil hustoty e elativí pemitivita ε = ax + is kde S ν = ω hustota plazmatu tedy oste ve směu osy x pole musí jít k po x V 6

E ω + ( ax + is ) E = x ( ξ ) E = 3Aa i 3 ω d E ξ = ( ax + is ) + ξe = a dξ Existuje přesé řešeí splňujíí okajovou podmíku a i = Aiyho fuke 3 3 Re(ξ) > Aξ J ξ + J ξ 3 3 3 3 = 3 3 ( ) ( ) A ξ I ( ) ξ + I ξ 3 3 3 3 Re(ξ) < B. Šikmý dopad vly a ezoačí absope ω si = x + y x + k k k k Re ε = si bod odazu ( ) θ θ V 7

E B TE vla = s-polaizae p-polaizae E ε B E p-polaizae TM vla = E x db dε db ω div E + ( ε si θ ) B = dx ε dx dx kb y siθ B = = ωµ ε µε ε v kitiké ploše sigulaita Rezoačí absope t l (příčá elmg. vla se měí v podélou plazmovou) - l emůže z plazmatu uikout absope sážkami ebo bezesážkově v piipu lieáí jev existuje i při malýh I ν při A= f η ( ) 3 η = kl si θ ω ( ) θ Ex x kolmý dopad eí E x L Ex x bod odazu daleko od x V 8

( ) ( ) osθ B 3 ( )( kl ) B x 3 6 Γ (po malá η) 3 η << η >> A = η η 3 4 3 8 3 A = exp η exp η 3 3 maximálí A.5 při η ε x = i ν ω sážky ( ) Šířka maxima siθ Ez( x) = B( x) ν ε µ ω L ν ν = = L ω ω Absobovaá eegie / ω ν ei ν ω ων si θ ν E dz Ez( x) B ( x) L = = ω ω ω ω / ν ω = ωb x L ezávisí a ν ( ) Teplé plazma (postoová dispeze pole) t 3v Te ε D= ε E+ gad dive dive ε 3ε V 9

plazmová vla se síří z kitiké plohy do řidšího plazmatu, při poklesu hustoty oste vlové číslo k a klesá tedy v ϕ stae se sovatelou s tepelou yhlostí Ladaův útlum při vyššíh itezitáh je útlum plazmové vly elieáí mehaismem lámáí vl (wavebeakig) vede k předáí eegie malé skupiě tzv. hokýh (yhlýh) elektoů elektoy uyhlováy především k haii plazmatu s vakuem, kde se většia elektoů odazí v elektostatikém poli dvojvstvy ( sheath ) zpět do teče V

Nelieaity při šířeí elektomagetikýh vl v plazmatu ε e ω e = = ε m ω ω e p A. me elativistiká elieaita m e pokud v os m = e e v e EL me ω << m (v os >> v Te ) e e E e L ε = εmeω me ω elieaita δε EL / ω Iλ - kvadatiká elieaita B. e - změu hustoty způsobí pod. síla ebo gad tlaku a) podeomotoiká elieaita F = ρ ρ p ε E ε E ρ = 4ρ Fp p = podeomotoiká síla vytlačuje plazma z oblasti itezivího pole vzike gad hustoty gad tlaku v ovováze gad tlaku vyovává pod. sílu e EL kbte e 4 ε = exp ( ε EL ) e = 4kT po malé I - kvadatiká elieaita L δε B e L / ~ E Iλ b) tepelá v maximu pole se plazma maximálě zahřeje a hustota se síží, aby tlak byl kostatí V