نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسنده
دانشیار دانشکده فیزیک دانشگاه تبریز
چکیده
در این مطالعه با استفاده از شبیه سازی دو بعدی مگنتوهیدرودینامیک، به بررسی اندرکنش باریکه الکترونی با فرآیند بازاتصالی میدان مغناطیسی می پردازیم. باز اتصالی مغناطیسی فرآیندی بنیادی در محیط های پلاسمای آزمایشگاهی و فضایی، مخصوص ناحیه اتمسفر خورشیدی است که با تغییر آرایش هندسی خطوط میدان مغناطیسی منجر به آزاد سازی انرژی مغناطیسی به انرژی جنبشی، گرمایی و شتاب گیری ذرات باردار می شود. نتایج شبیه سازی های ما نشان می دهد بازاتصالی که از یک نقطه تهی مغناطیسی ایکس مانند شروع می شود به مرور زمان آهنگ بیشتری به خود می گیرد و لایه جریان الکتریکی کشیده تر می شود. همزمان، الکترونهای باریکه به سمت ناحیه بازاتصالی کشیده می شوند و بین لایه جریان گیر می افتند، در حالیکه در طول لایه جریان نیز حرکت می کنند اما در نقاط بازگشتی، مولفه سرعت ذرات عمود بر لایه جریان صفر می شود. به مرور زمان، واگرایی در باریکه بیشتر شده و تابع توزیع سرعت ذرات پخش تر و شکل پیچیده تری به خود می گیرد. مخصوصا که ذرات در راستای z نیز شتاب میگیرند و از لایه دورتر می شوند. لذا، اندرکنش باریکه الکترونی با فرآیند بازاتصالی مغناطیسی تاثیر اساسی برروی دینامیک باریکه گذاشته و در نهایت باریکه هویت خود را بر اثر واگرایی کامل، از دست می دهد.
)