بررسی ناپایداری های جریانی الکترواستاتیک کوانتومی در حضور فشار فرمی

نویسندگان

دانشگاه خوارزمی

چکیده
در این مقاله ناپایداری­های دو جریانی و چند جریانی کوانتومی تحت تاثیر فشار فرمی مورد بررسی قرار گرفتند. رابطه پاشندگی با استفاده از مدل هیدرودینامیکی غیرنسبیتی کوانتومی بدست آورده می شود. نشان داده می شود که برای سرعت­های کمتر از سرعت فرمی انرژی آزادی در سیستم وجود نداشته و بنابراین سیستم پلاسمایی پایدار است. از طرفی مشاهده گردیده است که تحت تاثیر فشار فرمی نرخ رشد این ناپایداری­ها کاهش یافته ولی مقدار عدد موج قطع افزایش می ­یابد. نرخ رشد ناپایداری و عدد موج قطع ناپایداری دو جریانی با توجه به متمرکز بودن انرژی نسبت به ناپایداری چند جریانی بیشتر می‌باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله English

Investigation of the quantum electrostatic streaming instabilities in the presence of a Fermi pressure

نویسندگان English

Kamal Hajisharifi
Hassan Mehdian
Tahereh Karimnia
چکیده English

In this paper, quantum two-stream and multi-stream instabilities have been studied by taking into account the effect of Fermi pressure term. The dispersion relation is calculated by means of a quantum non-relativistic hydrodynamic model. It is shown that there is no any free energy for velocities shorter than Fermi velocity in the system and hence the plasma system is stable in this condition. On the other hand, it has been observed, taking into account the effect of Fermi pressure decreases the maximum growth rate of instabilities but cut-off wave number increases. It is found that the growth rate and cut-off wave number of two-stream instability is larger than multi-stream instability due to Focusing of energy.

کلیدواژه‌ها English

two-stream instability
multi-stream instability
quantum plasma
Fermi pressure