بررسي ساليتونهاي مغناطو صوتي در پلاسماي فرميوني

Investigation of Magnetosonic Solitons in a Fermionic Plasma

با شروع از معادلات حاكم بر يك مگنتو پلاسماي كوانتمي از جمله پتانسيل كوانتمي بوهم و اثرات اسپن 1/2 الكترون، نشان مي دهيم كه سيستمي از معادلات مگنتو هيدروديناميك كوانتمي (QMHD) ، وجود ساليتونهاي رقيق ناشي از توازن بين اثرات غير خطي بودن و كوانتمي را تائيد مي كند. اثر اسپين 1/2 الكترون، جملة فشاري را با علامت منفي در معادلات QMHD وارد مي كند كه شكل موج مغناطو صوتي ساليتوني را اصلاح ميكند و آنها را پهن تر و كم عمق تر مي كند. محاسبات نمودارهاي سيستم وابسته به زمان، گسترش موج ساليتوني QMHD رقيق را نشان مي دهد كه با اثرات اسپيني اصلاح مي شود.

Stating from the governing equations for a quantum magnetoplasma including the quantum Bohm potential and electron spin- ½ effects, we show that the system of quantum magnetohydridynamic (QMHD) equations admit rarefactive solitons due to the balance between nonlinearities and quantum effects. The electron spin- ½ effect introduces a pressure term with negative sign in the QMHD equations, which modifies the shape of the solitary magnetosonic waves and makes them wider and shallower. Numerical Calculations and plots of the time dependent system shows the development of rarefactive QMHD solitary waves that are modified by the spin effects