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

الثوابت المكظومة حراريا

الكلية كلية التربية للعلوم الصرفة     القسم قسم الفيزياء     المرحلة 3
أستاذ المادة بهاء حسين صالح ربيع الحسيني       5/4/2011 9:44:49 AM

الثوابت المكظومة حراريا

معروف من الميكانيك الكلاسيكي ، أنه عندما تتحرك جملة ما حركة دورية فإن تكامل الحركة  محسوبا من أجل دور واحد هو ثابت الحركة هنا p و q هما العزم الزاوي المعمم و الاحداثي المعمم الذين يتكرران خلال زمن الحركة . إذا حدث تغير بطيء في الجملة بحيث تصبح الحركة غير دورية تماما ، ولم يتغير ثابت الحركة فإنه يسمى عندئذ الثابت المكظوم حراريا . نقصد هنا بعبارة التغير البطيء ، أن التغير بطيء بالنسبة لدورة الحركة ، وبالتالي فإن التكامل  معرف حتى لو لم يكن التكامل على مسار مغلق . تلعب الثوابت المكظومة حراريا دورا هاما في فيزياء البلازما ، إنها تسمح لنا ان نصل الى اجوبة مبسطة في كثير من الحالات التي تتضمن حركات معقدة . توجد ثلاث ثوابت مكظومة حراريا يقابل كل منها احد أنواع الحركات الدورية

1الثابت الأول المكظوم حراريا  :

لقد مرت معنا القيمة :

 

 

وبرهنا على قيمتها الثابتة في الفراغ والزمن المتغيرين في المجال  . الحركة الدورية هنا بالطبع هي دوران لارمور .

 

بفرض أن P العزم الزاوي المعطى بالشكل  و dq معطى بالاحداثي d  عندئذ يصبح التكامل:

 

(2-67)   (cgs)

 

وفي هذه الحالة يكون  ثابت الحركة ، بشرط ان  لايتغير .

 

نحن برهنا ثبوت  فقط بفرض ان  ،حيث  التواتر المميز لسرعة تغير المجال  كما يظهر للجزيئات .ولكن هناك إثبات أخر أن   لامتغير عندما  . نظريا  لامتغير ((مهما تكن )) . وهذا عمليا ان  تبقى اكثر ثبوتية من B خلال دورة كاملة .

 

ولذلك وعلى نفس مستوى الأهمية معرفة متى يوجد لا متغير مكظوم حراريا ومتى لا يوجد؟ إن الاتغير المكظوم حراريا لـ  لايتحقق عندما  ليست صغيرة جدا بالنسبة لـ  . لنعط ثلاثة أمثلة على ذلك :

 

(a الضخ المغناطيسي:

 

إذا كانت قيمة المجال  في مراة احتواء للبلازما تتغير كتابع جيبي (sinusoidal) للزمن ، فإن سرعات الجزيئات  سوف تصبح مهتزة ، ولا تحدث في نهاية العملية زيادة في الطاقة . ولكن إذا اصطدمت الجزيئات فيما بينها ، فإن  لاتتغير وبالتالي تسخن البلازما .

 

في الحقيقة تصطدم الجزيئة عند طور الانضغاط وتفقد جزء من طاقتها لـ  وهذا لايمكن تعويضه في طور التوسع .

 

(b التسخين الناتج عن دوران السيكلتروني :

 

لنفرض إن المجال  يهتز بتواتر . عندئذ سيدور المجال الكهربائي الناتج بطور بعض الجزيئات وسوف يسرع حركة لارمور لهذه الجزيئات باستمرار . وبالتالي يصبح الشرط  غير محقق ، و لاتحافظ على ثبوتيتها وبالتالي فإن البلازما يمكن ان تسخن .

 

 

 

 

(c القمم المغناطيسية :

 

إذا مررنا تيار في احد ملفات جملة مرآتية مغناطيسية باتجاه معاكس نحصل على قمة مغناطيسية (الشكل (2-11 ) )

 

 

                                                        

 

 

 

 

 


المادة المعروضة اعلاه هي مدخل الى المحاضرة المرفوعة بواسطة استاذ(ة) المادة . وقد تبدو لك غير متكاملة . حيث يضع استاذ المادة في بعض الاحيان فقط الجزء الاول من المحاضرة من اجل الاطلاع على ما ستقوم بتحميله لاحقا . في نظام التعليم الالكتروني نوفر هذه الخدمة لكي نبقيك على اطلاع حول محتوى الملف الذي ستقوم بتحميله .