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非均匀磁场尘埃等离子体中颗粒的复杂运动

宫卫华 张永亮 冯帆 刘富成 贺亚峰

非均匀磁场尘埃等离子体中颗粒的复杂运动

宫卫华, 张永亮, 冯帆, 刘富成, 贺亚峰
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  • 本文研究了在非均匀磁场尘埃等离子体中不规则尘埃颗粒的复杂运动, 包括圆滚运动、尖头圆滚运动、圆周运动以及波浪运动等. 放置在电极上的圆柱形磁铁的主要作用是改变鞘层的径向分布, 进而对颗粒产生径向约束, 使尘埃颗粒悬浮于圆柱形磁铁周围, 其磁场并不足以磁化颗粒使其做圆滚运动. 通过与球形尘埃颗粒的对比实验发现, 圆滚运动是不规则尘埃颗粒在等离子体中特有的一种运动. 我们提出了一种新的机理: 由于不规则颗粒的自旋而引起的横向反Magnus力对颗粒的圆滚运动起了重要的作用. 文中通过受力分析定性地对实验中观察到的非球形颗粒的各种运动给出了合理的解释.
      通信作者: 贺亚峰, heyf@hbu.edu.cn
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 11205044, 11405042)、河北省自然科学基金(批准号: A2011201006, A2012201015)、河北省教育厅基金(批准号: Y2012009)、河北省青年拔尖人才、中西部高校综合实力提升工程和河北大学科学研究基金资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-11-12
  • 修回日期:  2015-04-27
  • 刊出日期:  2015-10-05

非均匀磁场尘埃等离子体中颗粒的复杂运动

  • 1. 河北大学物理科学与技术学院, 河北省光电信息材料重点实验室, 保定 071002
  • 通信作者: 贺亚峰, heyf@hbu.edu.cn
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 11205044, 11405042)、河北省自然科学基金(批准号: A2011201006, A2012201015)、河北省教育厅基金(批准号: Y2012009)、河北省青年拔尖人才、中西部高校综合实力提升工程和河北大学科学研究基金资助的课题.

摘要: 本文研究了在非均匀磁场尘埃等离子体中不规则尘埃颗粒的复杂运动, 包括圆滚运动、尖头圆滚运动、圆周运动以及波浪运动等. 放置在电极上的圆柱形磁铁的主要作用是改变鞘层的径向分布, 进而对颗粒产生径向约束, 使尘埃颗粒悬浮于圆柱形磁铁周围, 其磁场并不足以磁化颗粒使其做圆滚运动. 通过与球形尘埃颗粒的对比实验发现, 圆滚运动是不规则尘埃颗粒在等离子体中特有的一种运动. 我们提出了一种新的机理: 由于不规则颗粒的自旋而引起的横向反Magnus力对颗粒的圆滚运动起了重要的作用. 文中通过受力分析定性地对实验中观察到的非球形颗粒的各种运动给出了合理的解释.

English Abstract

参考文献 (19)

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