Joriy varaq - Current sheet

The geliosferik oqim varag'i ta'siridan kelib chiqadi Quyosh atrofida joylashgan magnit maydon plazma ichida sayyoralararo muhit^[1]

Media-ni ijro etish

A davomida joriy varaqning rivojlanishi quyosh nurlari.^[2]

A joriy varaq bu elektr toki bo'shliqqa tarqalishdan ko'ra, sirt bilan chegaralangan. Joriy varaqlar xususiyati magnetohidrodinamika (MHD), elektr o'tkazuvchan suyuqliklarning xatti-harakatlarini o'rganish: agar bunday suyuqlik hajmining bir qismi orqali elektr toki bo'lsa, magnit kuchlar uni suyuqlikdan chiqarib yuboradi va oqimni ingichka qatlamlarga siqib chiqaradi. hajmi.

Ichida paydo bo'lgan eng katta joriy varaq Quyosh sistemasi deb nomlangan Geliosferik oqim varag'i qalinligi taxminan 10000 km ni tashkil etadi va Quyosh va orbitadan tashqarida Pluton.

Yilda astrofizik plazmalar kabi quyosh toji, hozirgi varaqlar nazariy jihatdan 100000: 1 ga teng bo'lgan tomonlarning nisbati (kengligi qalinlikka bo'lingan) bo'lishi mumkin.^[3] Aksincha, ko'pchilikning sahifalari kitoblar 2000: 1 ga yaqin tomonlarning nisbati bor. Hozirgi choyshablar o'lchamiga nisbatan juda nozik bo'lgani uchun, ular ko'pincha nol qalinligi kabi muomala qilinadi; bu soddalashtirilgan taxminlarning natijasidir ideal MHD. Darhaqiqat, hech qanday varaq cheksiz darajada ingichka bo'lishi mumkin emas, chunki buning uchun cheksiz tez harakat talab etiladi zaryad tashuvchilar uning harakati oqimni keltirib chiqaradi.

Plazmadagi joriy varaqlar energiya zichligini oshirish orqali energiyani to'playdi magnit maydon. Ko'p plazma beqarorlik qulashga moyil bo'lgan kuchli oqim plitalari yonida paydo bo'ladi magnit qayta ulanish va to'plangan energiyani tezda chiqarish.^[4] Ushbu jarayon sababdir quyosh nurlari^[5] va qiyinligining sabablaridan biri magnitlangan izolyatsiya, bu issiq plazmadagi kuchli elektr toklarini talab qiladi.

Cheksiz oqim varag'ining magnit maydoni

Cheksiz oqim varag'i cheksiz ko'p simlar sifatida modellashtirilishi mumkin, ularning barchasi bir xil oqim o'tkazadi. Har bir simni oqimga ega deb hisoblasak Menva bor N magnit maydon yordamida birlik uzunligiga simlarni olish mumkin Amper qonuni:

${ displaystyle oint _ {R} mathbf {B} cdot mathbf {dl} = mu _ {0} I_ {enc}}$

${ displaystyle oint _ {R} Bdl cos { theta} = mu _ {0} I_ {enc}}$

R - oqim varag'ini o'rab turgan to'rtburchaklar halqa, tekislikka perpendikulyar va simlarga perpendikulyar. Ikkala tomonga varaqqa perpendikulyar, ${ displaystyle mathbf {B} cdot mathbf {ds} = 0}$ beri ${ displaystyle cos (90) = 0}$. Boshqa ikki tomonda, ${ displaystyle cos (0) = 1}$, shuning uchun agar S L x V o'lchamdagi to'rtburchaklar tsiklning parallel tomoni bo'lsa, integral quyidagilarni soddalashtiradi:

${ displaystyle 2 int _ {S} Bds = mu _ {0} I_ {enc}}$

Beri B tanlangan yo'l tufayli doimiy bo'lib, uni integraldan chiqarish mumkin:

${ displaystyle 2B int _ {S} ds = mu _ {0} I_ {enc}}$

Integral baholanadi:

${ displaystyle 2BL = mu _ {0} I_ {enc}}$

Uchun hal qilish B, ulab qo'yilgan Men_enc (umumiy oqim yo'lga kiritilgan R) kabi Men*N*Lva soddalashtirish:

${ displaystyle B = { frac { mu _ {0} I_ {enc}} {2L}}}$

${ displaystyle B = { frac { mu _ {0} INL} {2L}}}$

${ displaystyle B = { frac { mu _ {0} IN} {2}}}$

Ta'kidlash joizki, cheksiz oqim varag'ining magnit maydon kuchlanishi undan uzoqlikka bog'liq emas.

Yo'nalishi B orqali topish mumkin o'ng qo'l qoidasi.

Harrisning hozirgi varag'i

Ma'lum bo'lgan bir o'lchovli oqim varag'i muvozanati - bu Xarris oqim varag'i, bu Maksvell-Vlasov tizimining statsionar echimi.^[6] Magnit maydon profili tomonidan berilgan

${ displaystyle mathbf {B} = B_ {0} tanh (x / L) mathbf {e} _ {z}}$

Shuningdek qarang

• Plazma (fizika) maqolalari ro'yxati

Izohlar