انتخاب صفحه

فهرست مطالب
فصل 1: تابش در محیط پلاسما

پلاسما مجموعه¬ای از اتم¬های خنثی و ذرات بارداربا تعداد مساوی حاملین بار مثبت ومنفی آزاد را شامل می شود. وجود تقریبی تعداد یکسانی از بار با علامت¬های متفاوت در یک عنصر حجمی ضمانت می¬کند که پلاسمادر حالت ایستا، شبه خنثی باشد. به طور متوسط جلوۀ خارجی یک پلاسما، خنثی بودن الکتریکی آن است. برای اینکه بتوان ذره-ای راآزاد فرض کرد، می¬باید انرژی پتانسیل نوعی آن، ناشی از نزدیکترین همسایه¬اش به مراتب کوچکتر از انرژی جنبشی آن باشد.فقط در این صورت است که حرکت ذره مادامی¬که برخورد¬های مستقیمی رخ ندهند، عملاً از تأثیر ذرات باردار دیگر، واقع در همسایگی خود مصون می ماند. بنابراین یک پلاسمای نوعی، عبارت از یک گاز داغ و به شدت یونیده است. در حالیکه تنها معدودی از پلاسماهای خنثی مانند شعله¬ها، یا جرقه¬های برق آسمانی را می توان در نزدیکی سطح زمین یافت.انواع مختلفی از پلاسما¬ها در کیهان مشاهده می¬شوند طوریکه بیش از 99درصد کل مواد شناخته شده در جهان در حالت پلاسما هستند.

1- 2 معیارهای پلاسما
برای اینکه پلاسما در حالت ایستا، رفتاری شبه خنثی داشته باشد، چنین عنصر حجمی باید به حدکافی بزرگ باشد تا به تعداد کافی از ذرات را در برگیرد. ودر عین حال می¬باید در مقایسه با طول¬های مشخصه برای تغییرات ماکروسکپی مانند چگالی ودما، به اندازه کافی کوچک باشد. در عنصر حجمی می¬باید میدان¬های بار فضایی میکروسکپی ناشی از حاملین بار منفرد همدیگر را خنثی کنند،تا بدین ترتیت خنثیبودن ماکروسکپی بار فراهم شود. چون اثر حفاظ نتیجه¬ای از رفتار جمعی ذراتدر داخل یک کرۀ دبای(کره¬ای که شعاع آن به اندازه طول دیای است) است، لذا لازم است که کرۀ مزبور شامل تعداد کافی از ذرات باردار باشدو فقط وقتی معتبر است که ذرات در ابر بار به تعداد کافی وجود داشته باشند بنابراین، علاوه بر شرط کوچک بودن شعاع کرۀ دبای،رفتار جمعی ایجاب می¬کند که تعداد ذرات در کرۀ دبای خیلی زیاد باشد. از طرفی دیگر، بسامد نوسان نوعی در یک پلاسما¬ی کاملاً یونیده همان فرکانس پلاسمای الکترونی است، اگر شبه خنثایی پلاسما توسط برخی نیروهای خارجی مختل شود، الکترون¬ها که تحرک بیشتری نسبت به یون-های به مراتب سنگین¬تر دارند، برای برگرداندن خنثائیت بار شتاب میگیرند آن¬ها بنا بر لختی خود حول موضع تعادل به حرکت رفت و برگشتی پرداخته ودر نتیجه حول یون¬هائی با جرم بیشتر به سرعت به نوسان¬ در می¬آیند. ¬برخی پلاسما-ها مانند یونسفر زمین کاملاً یونیده نیستند، دراینها تعداد قابل توجهی ذرات خنثی داریم و اگر ذرات باردار برخورد¬هایی با ذرات خنثی داشته باشند، الکترون¬ها وادار به اخذ تعادل با ذرات خنثی خواهند شد و محیط مذکور دیگر نمی تواند به صورت پلاسما رفتار کند بلکه به صورت خنثی در خواهد آمد. برای اینکه الکترون¬ها از برخورد با ذرات خنثی بی-تأثیرباقی بمانند ، می باید زمان متوسط بین دو برخورد الکترون ـ ذره خنثی، بزرگتر از عکس بسامدپلاسمایی باشد،این سومین معیار برای یک محیط یونیزه با رفتاری همانند یک پلاسما است[2].

1-3 رهیافت¬های نظری

دینامیک یک پلاسما را برهمکنشحامل¬های بار با میدان¬هایمغناطیسی والکتریکی رقم می زند. اگر همه میدان¬ها منشأخارجی داشتند، فیزیک آن نسبتأ ساده می¬شد. اما چون ذرات به هر سو درحرکتند، لذا امکان دارد که به صورت بار فضایی موضعی تمرکز یابند و بنابراین میدان¬های الکتریکی را به وجود می¬آورند. افزون بر این، حرکت آنها همچنین می-تواند جریان¬های الکتریکی و از آنجا میدان¬های مغناطیسی نیز به وجود آورد. این میدان¬های داخلی و آثار پس گردی آنها بر روی حرکت ذرات پلاسما، فیزیک پلاسما را مشکل می سازد. به طور کلی دینامیک ذرات یک پلاسما را می توان با حلمعادله حرکت برای هر یک از بارها به صورت انفرادی توصیف کرد. چون میدان¬های الکتریکی و مغناطیسی که در هر معادله ظاهر می شوند شامل میدان های داخلی حاصل، توسط هر ذره متحرک نیز است، لذا همه معادلات با همدیگر جفت می¬شوند و باید به طور همزمان حل شوند. چنین حل کاملی نه تنها خیلی مشکل است بلکه استفاده عملی نیز ندارد،زیرا که ما علاقمند دانستن کمیت¬های میانگین نظیر چگالی و دما هستیم و نه سرعت تک تک ذرات، بنابراین معمولاً دست به تقریب¬های مناسب برای مسئله مورد مطالعه می زنیم.
سه تقریب متفاوت که بسیار سودمندند در خارج از این رده قرار می گیرند. ساد ه¬ترین رهیافت، عبارت از توصیف حرکت ذره است، در اینجا حرکت ذره تحت تاثیر میدان¬هایالکتریکی و مغناطیسی توصیف می¬شود. دراینتقریباز رفتار جمعی یکپلاسما چشمپوشی می¬شود ولی این تقریب دربررسی پلاسمایی با چگالی بسیار پایین، پلاسمای حلقه جریان سودمنداست.رهیافت مغناطو هیدرودینامیک، قرینه مقابل آن است که در آن از همه جنبه¬های ذره تنها چشم پوشی می¬شود و پلاسما به عنوان یک سیال رسانا با متغیر¬های ماکروسکپی مانند چگالی متوسط، سرعت و دما تلقی می شود. در این رهیافت، فرض بر این است که پلاسما می¬تواند تعادل¬های موضعی را حفظ کند و برای مطالعه پدیده-های موجی با بسامد پایین در شاره ¬هایی با رسا¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬نا¬یی بالایی غوطه¬ور درمیدان مغناطیسیمناسب است. چند سیالی نظیر رهیافت مغناطو هیدرو دینامیکی است ولی در آن به گونه¬های مختلف ذرات می¬پردازد و فرض می شود که هرکدام از انواع ذرات مانند یک شارۀ جداگانه رفتار می¬کند. امتیاز این رهیافت این است که تفاوت¬های موجود در رفتار شاره-ای سبک ورفتار یون¬ها می¬توانند در نظر گرفتهشوند که این نیز می تواند ما را به میدان¬های جدایی بار و انتشار موج بسامدبالا رهنمون سازد. نظریه جنبشی پیشرفته¬ترین نظریه پلاسما است. این نظریه یک رهیافت آماری است.که بجای حل معادله نظریه حرکتبرای هر تک ذره، به بسط تابع توزیع برای سیستم ذرات در فضای فازمی پردازد. در ایننظریه بسته به نوعساده سازی¬ها، ما را به انواع مختلفی از برداشت¬ها درمورد پلاسما رهنمون می¬سازد[2].

تصویری از انفجار خورشیدی

تصویری از انفجار خورشیدی

1-1 مقدمه………………………………………………………………………… 2
1-2معیارهای پلاسما ……………………………………………………………..2
1-3رهیافت¬های نظری………………………………………………………….. 3
1-4تابش پلاسمایی ……………………………………………………………… 4
1-5انواع تشعشعات رادیویی خورشید…………………………………………. 5
1-6بررسی تشعشعات ناشی از انفجار¬های رادیویی نوع ІІІ ا…………….6
1-7مدل¬های فیزیکی توصیف گسیل امواج………………………………….. 9
1-7-1 تشعشع در توربولانس ضعیف…………………………………………. 10
1-7-2فرایند گسیل در توربولانس قوی………………………………………… 10

برای دانلود رایگان قسمت های بیشتراز فایل به انتهای مطلب مراجعه کنید

فصل 2: آنتن پلاسمائی

ازآغاز تمدن بشری مخابرات اهمیت اساسیبرایجوامع انسان¬ها داشته است. در مراحل اولیه مخابرات توسط امواج صوتی از طریق صدا صورت می¬گرفت. با افزایش مسافات لازم ابزارهای مختلفی مانند طبل¬ها،بوق¬ها وغیره ارائه شدند.برای مسافات طولانیتر روش¬ها و وسائل ارتباطات بصری مانند پرچم¬های خبری وعلائم دودی در روز وآتش در شب به کار برده شدند.البته ابزارهای مخابرات نوری از قسمت مرئی طیف الکترومغناطیسی استفاده می کردند، تنها در تاریخ اخیر بشر است که طیف الکترومغناطیسی خارج از ناحیه مرئی برای ارتباطات راه دور از طریق امواج رادیویی به کار برده شده است.آنتن رادیویی یک قطعه اساسی در هرسیستم رادیویی می¬باشد، یک آنتن رادیویی ابزاری است که امکان تشعشع یا دریافت امواج رادیویی را فراهم می¬سازد.در واقع آنتن یک ابزار الکتریکیاست که جریان الکتریکی را به امواج رادیویی (درحالت فرستندگی)و موج رادیویی را به جریان الکتریکی (در حالت گیرندگی) تبدیل میکند.بنابراین اطلاعات بدون هیچ گونه ساختار و وسیله واسطه¬ بین نقاط ومحل¬های مختلف انتقال می¬یابد. مبنای نظری آنتن¬ها بر معادلات ماکسول استوار است. جیمزکلارک ماکسول ¬ (1831-1879) در سال1864درحضور انجمن سلطنتی انگلیس نظریه خود را مبنی براینکه نور وامواج الکترومغناطیس پدیده¬های فیزیکی یکسانی هستند،ارائه داد. همچنین پیش¬بینیکردکه نورواختلالات الکترومغناطیسی را می-توانبه صورت امواج رونده دارای سرعت برابر توجیه کرد. فیزیکدان آلمانی هاینریش هرتز در سال 1886توانست صدق ادعا وپیش¬بینی ماکسول را مبنی بر اینکه پدیده¬های الکترومغناطیسی می¬توانند در هوا منتشر شوند، را اثبات کند.توسعه آنتن¬ها در سالهای اولیه به علت عدم وجودودر دسترس نبودن مولد¬های سیگنال محدود بود. در حدودسال¬های 1920 ساخت آنتن-های تشدیدی (با طول تشدید ) مانند دو قطبی نیم موج امکان یافت. در این فرکانس¬های بالاتر امکان ساخت آنتن¬ها با ابعاد واندازه¬های فیزیکی مختلففراهم شد. آنتن¬های سیمی از قدیمی¬ترین وهنوز هم متداول¬ترین انواع آنتن¬ها هستند، تقریبأ هر شکل وترکیب یا آرایشی از سیم ها یک کاربرد مفید تشعشعی دارد. آنتن¬های سیمی را می توان از سیم های توپر یا از هادی¬های لوله¬های تو خا¬لیساخت، اینآنتن¬ها مفهوم نسبتاً ساده، ساختار ساده و ساخت آسانی را داشته وهزینه بسیار کمی نیز در بردارند
2- 2 آنتن پلاسمائی

آنتن پلاسمائ نوعی آنتن رادیویی است که در آن اجزاء تابنده¬ی فلزی با اجزاء پلاسمائی جایگزین شده-اند[19].آنتن¬های پلاسمائی آنتن¬هایی هستند که به جای استفاده از رسانا برای سطح گسیلنده تابش از محیط پلاسمائی استفاده می شود. چون پلاسما شامل ذرات یونی والکترونی است که حضور این ذرات باردار باعث می¬شود که پلاسما به یک رسانای خیلی خوب تبدیل گردد وعلاوه براین چنانچه یک پتانسیل خارجی به پلاسما اعمال شود،پلاسماطوری خود را بازآرایی می¬کند که اثرات پتانسیل خارجی را خنثی کند واین خود باعث شتاب گرفتن ذرات باردار و گسیل امواج می¬شود . آنتن¬ها باید به گونه¬ای کارآمد باشند که بخش اعظم قدرت سیگنال را به موج الکترومغناطیسی تبدیل کنند تا به صورت انعکاس درآنتن هدر نرود. در فناوری آنتن¬های پلاسمایی ،گاز یونیزه به کار رفته و در یک تیوپ احاطه شده است وبه عنوان بخش هادی درآنتن در نظر گرفته می¬شود. این اصلی¬ترین تغییر نسبت به آنتن¬های معمولی است که در آنها یک سیم فلزی نقش هدایت کننده را ایفا می¬کند. گاز یونیزه، عنصر هادی کارآمد با مزایای متعدد است. از آنجا که گاز تنها در هنگام ارسال یا دریافت سیگنال یونیزه می شود، تأثیرات مبتنی بر طراحی آنتن¬های سیمی حذف می¬شود. آنتن¬های پلاسمایی اجازه انتقال پالس¬هایی را با پهنای بسیار کم می¬دهد که درمخابرات دیجیتال ومدرن و رادار اهمیت بسیار دارند. این گونه آنتن¬ها بسیار کوچکند و از لحاظ دوباره پیکربندی از لحاظ فرکانس، جهت تشعشع، پهنای باند قابلیت دینامیکی بالایی دارند. فناوری آنتن¬های پلاسمایی باعث شد آنتن¬هایی با ضریب کیفیت بالاتر، اندازه کوچکتر و سبکتر نسبت به آنتن¬های سیمی به وجود آیند. براساس مطالعات اولیه، آنتن¬های پلاسمایی وآنتن¬های سیمی مسی کاربرد¬های یکسان دارند در آنتن¬های پلاسمائی جریان¬های الکتریکی در گستره¬ای از فرکانس وسیع تا 20 گیگا هرتز به کار می¬روند و در آن از گازهای گوناگون از جمله نئون، آرگون، کریپتون و زنون استفاده می شود.آنتن پلاسمایی از لوله¬ی عایقی تشکیل شده که به وسیله یک گاز با فشار پایین پر شده است.گاز درون لوله می تواند با اعمال توان یونیده گردد در اینصورت بعد از یونیزاسیون رسانائی ایجاد می¬شود که امکان ارسال یا دریافت موج الکترومغناطیسی رادارد. اما وقتی گاز درون لوله یونیزه نیست، لوله آنتن پلاسما، تبدیل به لوله دی-الکتریک بدون خاصیت ارسال یا دریافت موج الکترو¬مغناطیسی می¬شود.
یکی از مهمترین خصوصیات آنتن پلاسما، قابلیت تنظیم فرکانس عملیاتی آن با تغییر چگالی الکترونی پلاسما است[2]. به دلیل اینکه پلاسما فقط برای فرکانس های پایین¬تر از فرکانس پلاسما به عنوان رسانا عمل می¬کند و برای فرکانس بالاتر بازتاب کننده¬ی فیزیکی برای موج الکترومغناطیسی است، پس با تغییر فرکانس پلاسماω_p=√((〖4πn〗_e^2)/m) یعنی بازه¬ی فرکانس عملیاتی آنتن پلاسما تغییر می کند.در رابطه فرکانس پلاسما،n_(e )چگالی الکترون پلاسما در هر سانتی¬مترمکعب وm جرم الکترون است [18]. به دلیل بالا و ثابت بودن چگالی الکترونی فلزات، فرکانس پلاسمایی فلزات مقداری ثابت ودر محدوده¬ی طیف پرتوxاست. بنابراین قابلیت تغییر فرکانس عملیاتی با تغییر چگالی الکترونی در آنتن¬های فلزی معمولی وجود ندارد[3].

ساختار آنتن پلاسمایی

ساختار آنتن پلاسمایی

2-1 مقدمه………………………………………………………………………….. 14
2-2 آنتن¬ پلاسمائی………………………………………………………………. 15
2-3 مبنای نظری آنتن¬ پلاسمائی……………………………………………….. 16
2-3-1چگالی جریان در آنتن پلاسمائی ………………………………………….. 17
2-3-2بردار پوئین¬تینگ در آنتن پلاسمائی ……………………………………… 19
2-4 تشریح ساختار آنتن¬ پلاسمائی…………………………………………… 20
2-5 آنتن¬های پلاسمائیمعمولی…………………………………………………. 21
2-6 آنتن¬های پلاسمائیسیلیکونی………………………………………………. 21
2-7 کاربرد آنتن¬های پلاسمائی………………………………………………… 22

فصل 3: گسیل از ویژه¬مدهای جایگزیده در مدل آنتن

در این فصل به بررسی گسیل امواج الکترومغناطیسی از ویژه¬مدهای جایگزیده لانگمیر با استفاده از مدل آنتن می-پردازیم. و به طور خاص برای بسته¬های موج لانگمیر برانگیخته که از مشاهدات تجربی اقتباس شده¬اند. توان کل تشعشعی این ویژه مدها را در فرکانس گسیل پلاسمایی و هارمونیکهایش بدست می¬آوریم و در نهایت ارتباط توان گسیل شده را با پارامتر¬های پلاسمائی به طور عددی تجزیه وتحلیل خواهیم کرد.

3- 2 ساختار ویژه¬مدهای لانگمیر

همانطور که در فصل یک به طور مختصر بیان شد، مطالعات اولیه¬ای که درمورد تشعشعات امواج الکترومغناطیسی از مدل آنتن انجام شد مربوط به تابش این امواج از بسته¬های موج در حال کولاپس بوده است. ولی بررسی¬ها و مشاهدات اخیر که از یک سری از امواج لانگمیر با ساختار جایگزیدگی بالا موسوم به ها به عمل آمد، نشان داد که شدٌت این امواج جایگزیده در حدی نیست که کولاپس اتفاق بیافتد[15]. تجاپا [18]، ادعا کرد که رویداد¬های ، مؤید کولاپس هستند، اما یک تجزیه و تحلیل آماری نشان داد که کولاپس و بسیاری از فرایندهای جایگزید¬گی در تشعشع امواج غیر محتمل هستند[27]. مشاهدات انجام شده از ساختار امواج لانگمیر در شفق قطبی این مطلب را تأیید نمود. در واقع نشان داده شد که هر موج جایگزیده می¬تواند امواج الکترومغناطیسی گسیل کند. بنابر¬این، این تحقیقات پایه و اساس مطالعات جدیدی شد که تابش امواج را به ویژه مد¬های چاه چگالی نسبت دهد که شدتش به آستانه کولاپس نرسیده باشد . در همین راستااورگن و همکارانش [16]،با استفاده از مدل یک چاه چگالی سهموی توانستند ساختار ویژه مد¬های لانگمیر را در حالت یک بعدی به دست آورند. و نشان دادند ساختار این ویژه مد¬ها در باد خورشیدی با استفاده از چاه چگالی سهموی در یک بعد با شکل بسته¬های موج اندازه¬گیری شده توسط سفینه¬های فضایی و طیف نشان داده شده توسط آن¬ها یکسان است. و نتایج تجربی و آزمایشگاهی نیز این یافته¬ها را تأیید می کند. آنها تحقیقات خود را برای تعیین ساختار ویژه مد¬های لانگمیر با توزیع چاه چگالی به صورتn=n_0+δn شروع کردند. که در این رابطهn_0 توزیع اولیه چگالی الکترون وδn=1/2 k_0 (x-v_0 t)^2 اختلال چگالی بهنجار شده نسبت به مقدار متوسط n_0 می¬باشد . در اینجاk_0 انحنای توزیع چاه چگالی است . در چارچوب مرجعی که با سرعت ثابت(v_0 ) ⃗ حرکت می¬کند، δn مستقل از t است. بنابراین رابطه δnبه شکل زیر ساده می شود.
(3-1) δn=(k_0 x^2)/2
همانطور که می¬دانیم معادلات جفت شده زاخاروف [19]، برهمکنش غیر خطی بین امواج لانگمیر و چاه چگالی را نشان می-دهند. در معادلۀ اول زاخاروف تأثیرات توزیع چگالی روی تغییرات آهسته پوش میدان¬های الکترواستاتیکی فرکانس بالا یعنیE=E ̃(x,t) e^i(kx-ωt) که با رابطه پاشندگیω^2=ω_p^2+〖3v〗_e^2 k^2 توصیف می¬شود به صورت زیر نمایش داده می¬شود.

3-1 مقدمه…………………………………………………………………………… 24
3-2 ساختار ویژه¬مدهای لانگمیر…………………………………………………. 24
3-3مکانیزم تابش از ویژه¬مدها……………………………………………………. 28
3-4توان تشعشعی امواج الکترومغناطیسی در 2……………………………….. 31
3-5توان تشعشعی امواج الکترومغناطیسی در ………………………………….. 34

فصل 4: جمع بندی و نتایج

در محیط غیر خطی، ضریب شکست محیط به شدت موج وابسته است. این مسئله به امواج اجازه می¬دهد تا بواسطۀ تغییرات ضریب شکست با هم اندرکنش داشته باشند و یکی از نتایج چنین برهمکنشهائی، پدیدۀ خودکانون¬کنندگی است که در آن یک بسته موج با شدت بالا، ضریب شکست محیط را افزایش می¬دهد ومنجر به افزایش تمایل موج به شکست و به تله افتادن در یک منطقه¬ای با شدت بالا خواهد شد. درحالتی که اثرات خودکانونی شدن بر پاشندگی غالب باشد، بسته موج به مقیاس-های طولی کوتاهتر در شدت¬های بالاتر خودکانونی می¬شود تا اینکه اثرات فیزیکی دیگری نظیر فرایند¬های اتلاف از افزایش بیش از حد شدت موج جلوگیری کنند.برای محیطهائی از پلاسما که در آنها بسته¬های جایگزیده موج وجود دارند امکان گسیل امواج الکترومغناطیسی را می¬توان مشاهده کرد. یکی از مهمترین تشعشعاتی که از محیط پلاسما گزارش شده است، انفجار های رادیویی نوع است که بعنوان قویترین تشعشعات رادیویی در سیستم خورشیدی هستند که بر روی زمین آشکار سازی شده¬اند. این انفجارها توسط باریکۀ الکترون های پر انرژی شتابدار از شراره¬های خورشیدی تولید می¬شوند. پرتوهای الکترونی که با سرعت c3/0–c1/0حرکت می¬کنند به فاصلهAU1 از خورشید می¬رسند و امواج لانگمیر را به وجود می¬آورند، امواج لانگمیر تولید شده توسط پرتوهای الکترونی در طول مسیرشان نوساناتی را در فرکانس پلاسمای الکترونی که مشخصۀ فرکانس پلاسمای اطراف خورشید است، تحریک میکنند.نوسانات پلاسما به نوبه خود تشعشعات رادیویی در فرکانس f_p و f_p2 تولید میکنند[7]،مکانیسم¬های مختلفی برای توصیف این تشعشعات فیزیکی مطرح شده که از جمله آن¬ها، به فرایند غیر خطی موج ـ موج، تبدیل مد خطی و مکانیزم آنتن می توان اشاره کرد. مهمترین انگیزه این پایان¬نامه، بررسی گسیل امواج الکترومغناطیسی از بسته¬های جایگزیدۀ موج در پلاسما با استفاده از مدل آنتن ـ ویژه¬مد بوده است.مطالعات اولیه¬ای که درمورد تشعشعات امواج الکترومغناطیسی از مدل آنتن انجام شد، مربوط به تابش این امواج از بسته های موج در حال کولاپس بوده است. با استفاده از مدل توربولانس قوی جنت و همکارانش[13]، مطالعه¬ای عددی روی تلاطم قوی الکترومغناطیسی در پلاسمای غیرمغناطیده انجام دادند و ساختار فضائی را یافتند که شامل امواج ناهمدوس سطح پائین غیرجایگزیده¬ای هستند که در میان بسته¬های موج همدوس با شدت بالا نوسان می¬کنند آنها همچنین بطور عددی گسیل تشعشعات الکترومغناطیسی را در فرکانسf_p که بوسیله بسته¬های موجی که در دو بعد در حال کولاپس هستند را در تلاطم قوی الکترومغناطیسی بررسی کردند با توجه به مطالعات آنها، مکانیسمی جدید برای گسیل امواج الکترومغناطیسی پیدا شد که در صورتیکه الکترونها، سرعت بالایی در پلاسما داشته باشند این گسیل صورت می¬گیرد. به موازات کارهای عددی انجام شده در [13]، علی¬نژاد وهمکارانش[14]، مدل تحلیل دوبعدی برای میدان¬های بسته¬های موج لانگمیر و عرضی در حال کولاپس ساختند که مرتبط با تشعشعات فضایی در فرکانس پلاسما بوده است، آنها ساختار¬هایی از ویژه توابع و چاههای چگالی، برای ویژه حالت های لانگمیرL والکترومغناطیسیTیافتندو ارتباطی بین مقیاس¬های طولی این حالت¬ها بدست آوردند و برای اولین بار مکانیسمی از گسیل امواج الکترومغناطیسی را معرفی کردند که برمبنای ویژه توابع امواجLو Tبوده است. از طرف دیگر،تابش آنتن از جریانات جایگزیده اولین بار توسط پاپادوپلسو فرند [15]، برای کولاپس بسته¬های موج لانگمیر در حضور نیروی پاندرماتیو مورد بررسی قرار گرفت، آنها با استفاده از جریانات غیر خطی ناشی از میدان¬های موج لانگمیر، توان تابشی را در حضور میدان مغناطیسی محاسبه کردند. مسئله مهمی که اخیراً در مطالعات و مشاهدات از یک سری از امواج لانگمیر با ساختار جایگزیدگی بالا بعمل آمد نشان دادکه شدت این امواج جایگزیده در حدی نیست که پدیدۀ کولاپس اتفاق بیافتد [15].و نتایج به دست آمده با مشاهدات انجام شده از شکل موج¬ها مطابقت چندانی نداشت، لذا فرایند¬های مختلفی بعد از آن پیشنهاد شدند که مرتبط با گسیل امواج الکترومغناطیسی از بسته¬های موج بودند. در واقع در این تحقیقات نشان داده شد
4-1بحث ونتایج……………………………………………………………………….. 39

مراجع…………………………………………………………………………………..45

برای دانلود رایگان قسمت های بیشتراز فایل به انتهای مطلب مراجعه کنید

فهرست شکل ها

شکل (1-1) طرحی از انفجار خورشیدی ………………………………………. 4
شکل (1-2) طرحی از گسیل رادیویی انفجارهای خورشیدی نوع ІІІ….ا…… 7
شکل (1-3) تابع توزیع سرعت الکترون قبل ودر طی عبور از باریکه ………….. 9
شکل (2-1) آنتن پلاسمائی…………………………………………………….. 15
شکل (2-2) ساختار آنتن پلاسمائی……………………………………………. 21
شکل (3-1) شکل موج لانگمیر جایگزیده برای0n=….ا………………………. 26
شکل (3-2) شکل موج لانگمیر جایگزیده برای 2 n=…..ا…………………… 28
شکل (3-3) ساختار چاه چگالی سهموی……………………………………. 31
شکل (4-1) طرحی از تغییراتP_totalدرf_p2 برای مقادیر مختلفL……ا….. 41
شکل (4-2) طرحی از تغییراتP_total درf_p2 برای مقادیر مختلفE_amp..ا. 42
شکل (4-3) طرحی از تغییراتP_total درf_p2 برای مقادیر مختلفT_e…..ا…. 42
شکل (4-4) طرحی از تغییراتP_totalدرf_p2 برای مقادیر مختلفT_i..ا…….. 43
شکل (4-5) طرحی از تغییراتP_totalدرf_p2 برای مقادیر مختلفf_p…ا……. 44

 

Abstract:

Intense localized Langmuir waves in the solar wind are often associated with type solar radio bursts. Type bursts are generated because of streming electrons, typically during solar flares. These Langmuir waves at the local plasma frequency and second harmonics are observed due to a few mechanisms. Suggested processes which convert Langmuir waves to electromagnetic waves include three-wave interaction, linear mode conversion and antenna mechanisms. In this thesis, the electromagnetic radiatin from localized Langmuir wave as eigenmodes is studied. A formalism based on the antennaa is used. We investigate eigenmode formation and show that the measured intense Langmuir waves (ILS) are consistent with linear eigenmode of a parabolic density cavity. The dependence of emitted power at 2fp on wave packet properties and plasma parameters is also investigated. We have shown that the effects of electric amplitude electron and ion density, frequency of emission and length scale of electric field significantly change the amount of electromagnetic emission.



بلافاصله بعد از پرداخت به ایمیلی که در مرحله بعد وارد میکنید ارسال میشود.


فایل pdf غیر قابل ویرایش

قیمت25000تومان

خرید فایل word

قیمت35000تومان