书书书
第
29
卷
第
2
期
光
学
学
报
Vol.29
,
No.2
2009
年
2
月
犃犆犜犃犗犘犜犐犆犃犛犐犖犐犆犃
犉犲犫狉狌犪狉
狔
,
2009
文章编号:
02532239
(
2009
)
02046404
绝热电荷扰动对非均匀热尘埃等离子体中
三维孤波的影响
张玺君
王继曾
(兰州理工大学计算机与通信学院,甘肃 兰州
730050
)
摘要
尘埃颗粒上不断有电子流和离子流的出入以及 二次 电 离、光电 离等 因 素,所以 尘埃 颗 粒上 的带 电 量不 是一
个常量而是随着时间和空间变化的,因此尘埃电荷成为 尘埃 等 离子 体中 的 一个 新的 动 力学 变量 ,研究 其对 等 离子
体中各类非线性过程的作用成为尘埃等离子体物理中 的 一个 重要 课 题。 当今 对于 非 均匀 尘埃 等 离子 中非 线 性波
的研究大多数都集中于一维,对于三维非线性波的研究非常少。基于这种情况,在 考虑 非 均匀 性、尘埃颗 粒绝 热电
荷扰动以及外部磁场等物理因素的情 况 下,运用 约 化 摄 动方 法 得 出 描述 三 维 孤 波的 变 系 数 的
Kortewe
g
deVries
(
KdV
)方程。由结果可以看出,非均匀性、电荷扰动、外部磁场、斜向传播、尘埃 温度对 三维 非线 性 波的 传播 有着极
大的影响。利用适当的变换,得到了变系数方程的近似解。
关键词
绝热尘埃;电荷扰动;孤波;非 均 匀 ;三维非线性波
中图分类号
O534
文献标识码
A
犱狅犻
:
10.3788
/
犃犗犛20092902.0464
犈犳犳犲犮狋狅犳犃犱犻犪犫犪狋犻犮犇狌狊狋犆犺犪狉
犵
犲犉犾狌犮狋狌犪狋犻狅狀犗狀犜犺狉犲犲犇犻犿犲狀狊犻狅狀犪犾
犛狅犾犻狋犪狉
狔
犠犪狏犲狊犐狀犐狀犺狅犿狅
犵
犲狀犲狅狌狊犇狌狊狋
狔
犘犾犪狊犿犪狊
犣犺犪狀
犵
犡犻
犼
狌狀
犠犪狀
犵
犑犻狕犲狀
犵
(
犆狅犾犾犲
犵
犲狅
犳
犆狅犿
狆
狌狋犲狉犪狀犱犆狅犿犿狌狀犻犮犪狋犻狅狀犈狀
犵
犻狀犲犲狉犻狀
犵
,
犔犪狀狕犺狅狌犝狀犻狏犲狉狊犻狋
狔
狅
犳
犜犲犮犺狀狅犾狅
犵狔
,
犔犪狀狕犺狅狌
,
犌犪狀狊狌
730050
,
犆犺犻狀犪
)
犃犫狊狋狉犪犮狋
犐狀狉犲犪犾犻狋
狔
狋犺犲犮犺犪狉
犵
犲狅狀狋犺犲犱狌狊狋
犵
狉犪犻狀狏犪狉犻犲狊犫狅狋犺狑犻狋犺狊
狆
犪犮犲犪狀犱狋犻犿犲犱狌犲狋狅狋犺犲犲犾犲犮狋狉狅狀犪狀犱犻狅狀犮狌狉狉犲狀狋
犳犾狅狑犻狀
犵
犻狀狋狅狅狉狅狌狋狅犳狋犺犲犱狌狊狋
犵
狉犪犻狀
,
犪狊 狑犲犾犾犪狊狅狋犺犲狉
狆
狉狅犮犲狊狊犲狊犾犻犽犲狊犲犮狅狀犱犪狉
狔
犲犿犻狊狊犻狅狀
,
狆
犺狅狋狅犲犿犻狊狊犻狅狀狅犳狋犺犲
犲犾犲犮狋狉狅狀狊犪狀犱犲狋犮.犜犺犲犱狌狊狋犮犺犪狉
犵
犲犳犾狌犮狋狌犪狋犻狅狀狑狅狌犾犱犫犲犻犿
狆
狅狉狋犪狀狋犳狅狉狊狋狌犱
狔
犻狀
犵
狋犺犲犫犲犺犪狏犻狅狉狅犳犱狌狊狋
狔狆
犾犪狊犿犪狊.犜狅犱犪
狔
狋犺犲狊狋狌犱
狔
狋狅狀狅狀犾犻狀犲犪狉狑犪狏犲犻狀犻狀犺狅犿狅
犵
犲狀犲狅狌狊犱狌狊狋
狔狆
犾犪狊犿犪狊犻狊犳狅犮狌狊犲犱狅狀狅狀犲犱犻犿犲狀狊犻狅狀犪犾犪狀犱犻狋犻狊狏犲狉
狔
狊犿犪犾犾狋狅
狋犺狉犲犲犱犻犿犲狀狊犻狅狀犪犾.犃 犿狅犱犻犳犻犲犱狏犪狉犻犪犫犾犲犮狅犲犳犳犻犮犻犲狀狋狊 犓狅狉狋犲狑犲
犵
犱犲 犞狉犻犲狊
(
犕犓犱犞
)
犲
狇
狌犪狋犻狅狀犻狊犱犲狉犻狏犲犱犫
狔
狌狊犻狀
犵
狋犺犲
狉犲犱狌犮狋犻狏犲
狆
犲狉狋狌狉犫犪狋犻狅狀犿犲狋犺狅犱 狑犻狋犺狋犺犲犻狀犺狅犿狅
犵
犲狀犲犻狋
狔
,
狋犺犲犱狌狊狋犮犺犪狉
犵
犲犳犾狌犮狋狌犪狋犻狅狀
,
狋犺犲犱狌狊狋狋犲犿
狆
犲狉犪狋狌狉犲
,
犪狀犱狋犺犲
犲狓狋犲狉狀犪犾犿犪
犵
狀犲狋犻犮犳犻犲犾犱.犜犺犲狉犲狊狌犾狋狊狊犺狅狑狋犺犲犻狀犺狅犿狅
犵
犲狀犲犻狋
狔
,
狋犺犲犱狌狊狋犮犺犪狉
犵
犲犳犾狌犮狋狌犪狋犻狅狀
,
狋犺犲犱狌狊狋狋犲犿
狆
犲狉犪狋狌狉犲
,
犪狀犱
狋犺犲犲狓狋犲狉狀犪犾 犿犪
犵
狀犲狋犻犮犳犻犲犾犱犻狀犳犾狌犲狀犮犲 狋犺犲
狆
狉狅
狆
狅
犵
犪狋犻狅狀 狅犳狋犺狉犲犲犱犻犿犲狀狊犻狅狀犪犾 狀狅狀犾犻狀犲犪狉 狑犪狏犲狊.犜犺犲 犪
狆狆
狉狅狓犻犿犪狋犲
犪狀犪犾
狔
狋犻犮犪犾狊狅犾狌狋犻狅狀犻狊狅犫狋犪犻狀犲犱犫
狔
狌狊犻狀
犵
犪
狆狆
狉狅
狆
狉犪狋犲狋狉犪狀狊犳狅狉犿.
犓犲
狔
狑狅狉犱狊
犪犱犻犪犫犪狋犻犮犱狌狊狋
;
犮犺犪狉
犵
犲犳犾狌犮狋狌犪狋犻狅狀
;
狊狅犾犻狋犪狉
狔
狑犪狏犲狊
;
犻狀犺狅犿狅
犵
犲狀犲犻狋
狔
;
狋犺狉犲犲犱犻犿犲狀狊犻狅狀犪犾狀狅狀犾犻狀犲犪狉狑犪狏犲狊
收稿日期:
20080826
;收到修改稿日期:
20081015
作者简介:张玺君(
1980-
),男,硕士研究生,讲师,主要从事光通信、数字信号处理和移动通信等方面的研究 。
Email
:
zx
j
un
@
lut.cn
导师简介:王继曾(
1950-
),男,教授,主要从事网络协议、计算机网络等方面的研究。
Email
:
wan
gj
z
@
lut.cn
1
引
言
近年来尘埃等离子体中的非线性逆序结构(如孤
波,激波)引起了 人 们极大的 研 究兴趣
[
1
~
4
]
。尘 埃等
离子体是一 种含有电子、离子和 尘埃颗粒的 电离气
体。由于尘埃颗粒的大质量和高的带负电量的特性,
其存在会显著影响等离子体的集体行为并激发非常
丰富的波动模式。尘埃颗粒上不断有电子流和离子
流的出入以 及二次电离、光电离 等因素
[
5
~
7
]
,所 以尘
埃颗粒上的带电量不是一个常量而是随着时间和空
间变化的,因此尘埃电荷成为尘埃等离子体中的一个
新的动力学变量,研究其对等离子体中各类非线性过
程的作用成为尘埃等离子体物理中的一个重要课题。