انت هنا الان : شبكة جامعة بابل > موقع الكلية > نظام التعليم الالكتروني > مشاهدة المحاضرة

الهيدروديناميكية العادية

(3-52)

وهي تختلف عن معادله البلازما (3-51) بغياب القوى الكهرومغناطيسيه والتصادمات بين أنواع الشحنات المختلفة (حيث يوجد نوع واحد فقط هنا). ويمثل حد اللزوجة

 ، حيث  ثابت اللزوجة ، جزء التصادمات من  بغياب المجال المغناطيسي

تصف المعادلة (3-52) مائع تحدث فيه تصادمات دوريه بين الجسيمات .بينما المعادلة (3-52) من ناحية أخرى استخرجت بدون إشارة إلى اخذ التواتر بعين الاعتبار.وبما أن المعادلتين لا تحويان فهل يمكن فعلا للمعادله(3-51) إن تصف البلازما؟ والجواب نعم, والسبب في ذلك هو اعتبارها مائع يمكن دراسته اعتمادا على نظريه الموائع.

عند استخراج المعادلة (3-51) افترضنا فعلا وجود الصدمات وهذا الفرض جاء في المعادلة(3-42)

عندما فرضنا إن توزع السرع هو توزع ماكسويل . وهذا التوزيع ينتج عن تصادمات دوريه. ولكن هذا الفرض استخدم بعد اخذ متوسطات  .وكل توزع أخر يؤخذ بعين الاعتبار القيمة الوسطى لـــ  سوف يعطينا نفس النتيجه , وبالتالي فغن الاعتماد على نظريه الموائع غير دقيق تماما تجاه انحرافات (deviation) توزع ماكسويل , حيث لان بعض هذه الانحرافات يعتبر ذو أهميه كبيره في بعض الأحيان,وفي هذه الحالة يجب استخدام النظرية الحركية) لدرسة البلازما. هناك دراسة تجريبية  قام بها لانغمور  تساعد النظرية (نموذج البلازما ما كمائع),وهي تعتمد على استخدام مجسات كهربائية ساكنه توضع في مكان متحسس البلازما وتحمل اسم لانغيمور ، حيث اكتشف لانغيمور إن تابع توزع الالكترونات وفق السرع كان بعيدا نسبيا عن توزع ماكسويل ، أكثر من توضيحه اعتمادا على تواتر الصدمات ، وسميت هذه الظاهرة تناقض لانغيمور الوهمي(Langmuir?s paradox) ، وهي تحدث عند الاهتزازات ذات التواترات المرتفعة ، ولا يوجد تفسير مقنع لهذا التناقض ، ولكنه يبدو أحد الظواهر القليلة في فيزياء البلازما التي تؤثر فيها الطبيعة على معارفنا .

هناك سبب أخر لإمكانية دراسة البلازما كمائع وهو انه عندما يوجد مجال مغناطيسي فإنه يلعب دور في التصادمات ، فمثلا عندما يتم تسريع جسيمة بتأثير مجال كهربائي  ، فإنه يجب ان تزيد سرعتها باستمرار اذا تركت لها حرية الحركة ، ولكن وجود التصادمات يؤدي الى تحديد سرعة هذه الجسيمة بما يتناسب مع . فمثلا الالكترونات في سلك من النحاس تنجرف بسرعة  حيث  الحركية . كما ان المجال المغناطيسي يحدد حرية الحركة وذلك بأجبار الشحنات على الحركة وفق مدارات لارمور . وهذا ينطبق على البلازما ، فمثلا الالكترونات تتحرك ايضا بسرعة جرية متناسبة مع  وفق العلاقة :

(3-53)                                                       (mks)

وبالتالي تسلك البلازما التي لا تحوي تصادمات ( التصادمات فيها مهملة ) (Collisionless plasma) سلوك المائع الذي يحوي تصادمات دورية . وبالطبع تتحرك الجسيمات بحرية واسعة في المجال المغناطيسي ن وتكون صورة المائع هنا بالواقع ليست مناسبة للحركة في هذا الاتجاه .أما في حالة الحركة العمودية على المجال المغناطيسي يمكن استخدام نظرية الموائع بشكل جيد .