Приглашаем посетить сайт

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах
ОМА ОБОБЩЁННЫЙ ЗАКОН

ОМА ОБОБЩЁННЫЙ ЗАКОН

ОМА ОБОБЩЁННЫЙ ЗАКОН - линейная зависимость для плазмы между плотностью тока j и напряжённостью эфф. электрич. поля Е _эфф, включающего объёмные силы неэлектрич. происхождения (т. н. сторонние силы), вызывающие ток. О. о. з. записывается в дифференц. форме.

Для полностью ионизованной двухкомпонентнойплазмы, находящейся в магн. поле Н, О. о. з. в стационарном случаеимеет вид

где - соответственно продольная и поперечная проводимости плазмы, т _е- масса электрона, v_ei - частота его соударений сконом, Е' = Е - [ иН]/с - электрич. иоле в собств. <системе плазмы, движущейся со скоростью и с, p_i - ионное давление, п- концентрация плазмы,R- термосила, обусловленная градиентом темп-ры плазмы Т:

О. о. з. в форме (1) выполняется при условии, <что пространственные масштабы неоднородностей тока существенно превосходятдебаевский и ларморовский радиусы частиц плазмы.

В часто встречающейся ситуации, когдаградиенты давления и темп-ры плазмы имеют одинаковое направление, перпендикулярноемагн. полю Н, электрич. <поле Е' естеств. образом разделяетсяна три компоненты и При этомиз (1) выделяются "продольный" и "поперечный" законы Ома:

а градиент ионного давления уравновешиваетсяхолловским полем (см. Холла эффект).

Для нестационарных процессов, характерныевремена к-рых значительно больше обратных величин ионной циклотронной иленгмюровской частот, соотношение (1) обобщается добавлением в левую частьслагаемого (m_e/e²n)dj/dt.

Вслабоионизованной плазме дополнит. <вклад в плотность тока даёт сила трения между заряж. компонентами и нейтральнойсоставляющей. В ионосферной плазме при расчёте НЧ-процессов учитывают такжевклад силы тяжести. Для трёхкомпонентной ионосферной плазмы (электроны, <один сорт ионов и один сорт нейтралов), пренебрегая различием между продольнойи поперечной проводимостями и термосилой, О. о. з. обычно записывают ввиде

где g - ускорение силы тяжести, и _п - скорость движения нейтральной составляющей,v_en,v_in - частоты соударений с нейтралами соответственно электронови ионов, v_e = v_en + v_ei + m_ev_in/m_i- полная частота соударений электрона, определяющая время передачиих импульса тяжёлым частицам =l/v_e.

Соотношения (1) и (2) справедливы прималых плотностях тока, когда плазму можно считать линейной проводящей средой. <При больших плотностях тока развиваются нелинейные режимы и необходимоучитывать индуцированные в плазме нелинейные токи. Напр., для слабонелиейныхдрейфовых волн в бесстолкновительной плазме нелинейное обобщение соотношения(1) имеет вид

где h - единичный вектор, направленныйвдоль магн. поля Н.

Лит.: Альвен X., Фельтхаммар К.-Г.,Космическая электродинамика, пер. с англ., 2 изд., М., 1967; Франк-КаменецкийД. А., Лекции по физике плазмы, 2 изд., М., 1968; Грановский В. Л., Электрическийток в газе, М., 1971; Голант В. Е., Жилинский А. П., Сахаров И. Е., Основыфизики плазмы, М., 1977.

Н. С. Ерохин.