پاشندگي امواج مغناطوآكوستيكي در يك پلاسماي كوانتومي

Dispersion of magneto-acoustic waves in a quantum plasma

در پژوهش حاضر به بررسي ويژگي‌هاي پاشندگي امواج مغناطوآكوستيكي در پلاسما و در حضور اثرات كوانتومي پرداخته مي‌شود. بدين‌منظور، مجموعه‌اي شامل معادلات سيال كوانتومي و معادلات ماكسول به كار گرفته مي‌شوند تا نوعي رابطه پاشندگي تعميم يافته به دست آيد. نتايج تحليلي ما گوياي تغيير رابطه پاشندگي توسط تصحيحات كوانتومي است. علاوه بر اين، برآوردهاي عددي نشان مي‌دهند كه تصحيحات مرتبط با آثار گرمايي نسبت به اثرات كوانتومي و ميدان مغناطيسي از اهميت بيشتري برخوردارند. به علاوه، نتايج نشان مي‌دهند كه آثار كوانتومي به جز در حد طول موج‌هاي كوتاه در مقايسه با آثار حرارتي و مغناطيسي قابل چشم‌پوشي هستند. سرانجام، برخي حالت‌هاي ويژه و نتايج آنها نيز مورد بررسي قرار مي‌گيرد.

In this research, the dispersion properties of magneto-acoustic waves in a plasma in the presence of quantum effects are studied. For this purpose, we employ a system of quantum fluid equations and Maxwell equations to derive a generalized dispersion relation. Our analytical results show that the wave frequency is modified by quantum corrections. Also, numerical estimations reveal that the effects of thermal aspects dominate compared to the magnetic and quantum effects. Further, except for very short wavelengths, our findings show that quantum effects can be ignored compared to the thermal and magnetic effects. Finally, the results of some special limiting cases are discussed.