اثر گشتاور دوقطبي الكتريكي غبارها بر روي نوسانات عرضي بلور پلاسماي غبارآلود يك بعدي

The effect of the dust’s electric dipole moment on transverse oscillations of the one dimensional dusty crystals

در اين مقاله به بررسي اثر برهم‌كنش دوقطبي- دوقطبي بين ذرات غبار، بر روي نوسان‌هاي عرضي يك بلور غباري يك بعدي پرداخته‌ايم. براي چگالي الكترون‌ها و يون‌ها از توزيع بولتزمن استفاده كرده و بار دانه‌هاي غبار را منفي فرض كرده‌ايم. معادله حركت ذرات غبار در يك زنجيره يك بعدي به دست آمده و نشان داده ‌شده است كه جهت‌گيري دوقطبي‌ها اثر مهمي بر روي حركت ذرات غبار دارند و به شكل قابل ملاحظه‌اي فركانس نوسان را تغيير مي‌دهند. همچنين در تقريب طول ‌موج‌هاي بلند، براي تحول دامنه نوسان‌هاي غيرخطي، يك معادله شرودينگر غيرخطي به دست آمده و نشان داده شده است كه نه تنها جواب ساليتون‌هاي روشن بلكه ساليتون‌هاي تاريك هم وجود دارند.

In this paper, we investigated the effect of dipole-dipole interaction between the dust particles on the transverse oscillation of one dimensional dusty crystal. We used the Boltzmann distribution for the electrons and ions density and assumed that dust particles are negatively charged. The equation of motion for dust particles in this one dimensional chain was obtained. It is shown that the direction of dipoles plays an important role in the motion of dusts and significantly changes the oscillation frequency. Also, in the long wavelength approximation, a nonlinear Schrödinger equation for the evolution of the amplitude of the nonlinear oscillations was derived, showing that both the bright solitons and the dark solitons could exist.