بررسي ناپايداري هاي جرياني الكترواستاتيك كوانتومي در حضور فشار فرمي

Investigation of the quantum electrostatic streaming instabilities in the presence of a Fermi pressure

در اين مقاله ناپايداري هاي دو جرياني و چند جرياني كوانتومي تحت تاثير فشار فرمي مورد بررسي قرار گرفتند. رابطه پاشندگي با استفاده از مدل هيدروديناميكي غيرنسبيتي كوانتومي بدست آورده مي شود. نشان داده مي شود كه براي سرعت هاي كمتر از سرعت فرمي انرژي آزادي در سيستم وجود نداشته و بنابراين سيستم پلاسمايي پايدار است. از طرفي مشاهده گرديده است كه تحت تاثير فشار فرمي نرخ رشد اين ناپايداري ها كاهش يافته ولي مقدار عدد موج قطع افزايش مي يابد. نرخ رشد ناپايداري و عدد موج قطع ناپايداري دو جرياني با توجه به متمركز بودن انرژي نسبت به ناپايداري چند جرياني بيشتر مي باشد.

In this paper, quantum two-stream and multi-stream instabilities have been studied by taking into account the effect of Fermi pressure term. The dispersion relation is calculated by means of a quantum non-relativistic hydrodynamic model. It is shown that there is no any free energy for velocities shorter than Fermi velocity in the system and hence the plasma system is stable in this condition. On the other hand, it has been observed, taking into account the effect of Fermi pressure decreases the maximum growth rate of instabilities but cut-off wave number increases. It is found that the growth rate and cut-off wave number of two-stream instability is larger than multi-stream instability due to Focusing of energy.