Момент сил, возникающий в плазме под действием магнитного поля

• Автор: Цзинь Щего
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 107 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.
1.1. Ранние работы по исследованию магнито-механического
эффекта
1.2. Поздняя серия работ по исследованию магнитомеханического эффекта. (19)
1.3. Постановка задач
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МАГНИТОМЕХАНИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА В ПЛАЗМЕ ГАЗОВОГО РАЗРЯДА.
2.1. Измерения момента сил подвешенного легкого тела в
разряде при наложении продольного магнитного поля. (30)
2.1.1. Экспериментальная установка для измерения момента сил подвешенного легкого тела в разряде при наложении
продольного магнитного поля
2.1.2. Методика измерения момента сил подвесной системы.

2.1.3. Условия эксперимента, результаты измерений и их
обсуждения
2.1.4. О направлении момента сил
2.2. Измерения скорости вращения нейтральных атомов разряда при наложении продольного магнитного поля. (43)
2.2.1. Экспериментальная установка для измерения скорости вращения
2.2.2. Результаты измерений и их обсуждения
ГЛАВА 3. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МАГНИТО-МЕХАНИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА В ПЛАЗМЕ ГАЗОВОГО РАЗРЯДА.
3.1. Момента импульса при диффузионном режиме."
3.1.1 Вывод формулы для момента импульса в центральной части трубки
3.1.2. Вывод формулы для момента импульса в пристеночном слое при диффузионном режиме

3.2. Зависимость момента импульса от магнитного поля»»*— (70)
3.3. Момента сил при диффузионном режиме
ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУР
ПРИЛОЖЕНИЕ.
1. РАДИАЛЬНОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В РАЗРЯДЕ ПРИ ПРИСУТСТВИИ
МАГНИТНОГО ПОЛЯ
1-1. Схема экспериментальной установки
1-2. Условия измерения, полученные результаты
2. ПРИМЕНЕНИЕ ЗЕРКАЛА НАТРИЯ ДЛЯ ОЧИСТКИ РАБОЧЕГО ГАЗОВ. (100)
3. Соотношение между А,“ и А?|_
4. К выводу среднего квадрата проекции перемещения на радиус
ВВЕДЕНИЕ
Магнито-механическим эффектом в газовом разряде в литературе называют как вращение нейтрального газа положительного столба разряда при наложении внешнего продольного магнитного поля, так и возникновении крутящего механического момента при тех условиях, что в общем одно и то же. Исследование магнито-механического эффекта в газовом разряде под действием магнитного поля вызывает большой интерес. Актуальность таких исследований связана с объяснением причин образования и оценки величины самого эффекта.
Количество работ по исследованию этого эффекта, по сравнению с общим числом работ по газовому разряду в магнитном поле, невелико. В литературном источнике показано три группы работ:
Работы московской группы - работы В.Л. Грановского и
Э.И. Уразакова [1-5], работы ленинградской группы - работы В.М. Захаровой и Ю.М. Кагана [6-8]. Эти работы выполнены еще в 60-тые годы. Третья группа работ - современные работы нашей лаборатории [9-11].
В.Л. Грановский и Э.И. Уразаков для измерения момента сил пользовались следующим методом: по оси разрядной трубки
была натянута тонкая кварцевая нить, на которой прикреплено легкое зеркальце. Образующийся в разряде под влиянием магнитного поля момент сил Р поворачивал зеркальце, а угол поворота считался пропорциональным моменту сил. Магнитное поле создавалось двумя соленоидами, надетыми на трубку выше и ниже зеркальца.
В.М. Захарова и Ю.М. Каган измеряли азимутальную скорость движения газа по допплеровскому сдвигу спектральных линий нейтральных молекул газа. Сдвиг определялся по сдвигу

насыщение. При F больше 750 Э в этих работах измерения просто не проводились, и мы хотели посмотреть, нет ли там максимума.
Давление газа изменялось от 0.05 до 1.5 ММ рт. ст.. Чтобы рабочие газы были более чистыми, при каждой порции мы проводили не больше трех измерении, затем сменяли рабочий газ на новую свежую порцию.
Мы обозначили величину момента сил буквой F, а в работах [1,2,45] она же обозначена через букву М, (в нашей работе буквой М обозначен момент импульса).
Мы измерили момент сил F в зависимости от разных параметров. При каждом измерении проводился контрольный эксперимент, состоявший в изменении направлении поля. Соответственно, при этом поворот подвески менялся на противоположный и на равную величину в пределах погрешности. Основные результаты произведенных измерений представлены на рис. 10-13.
Была снята зависимость момента сил F от магнитной индукции В при нескольких постоянных значениях давления газа неона (и аргона) р и различных силах разрядного тока i. При одном и том значении давления р зависимости F от В имеют одинаковый характер, а именно, с ростом разрядного тока момент сил растет. Это хорошо заметно по сериям кривых:
1.2.3 (р=0.59 мм рт. ст; l-i = 340mA, 2- i = 400 mA, 3 - i = 550 mA) и
4,5,6 (р=0.37 мм рт. ст; 4- i = 340 mA, 5- i = 400 mA, 6 - i = 550 mA.) для
газа неона из рис.10.
1.2.3 (р=0.66 мм рт. ст, l-i = 340 mA, 2-i = 400 mA, 3-i = 550 mA.)
и 4,5 (p=0.09 мм рт. ст, 4- i = 400 mA, 5-i = 550mA.) для газа аргона
из рис.11.
- 35