پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 25 |
| تعداد شماره‌ها | 938 |
| تعداد مقالات | 7,697 |
| تعداد مشاهده مقاله | 12,624,298 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,986,565 |
Compressive and rarefactive dust-ion acoustic solitary waves in four components quantum plasma with dust-charge variation | ||
| Journal of Interfaces, Thin Films, and Low dimensional systems | ||
| مقاله 6، دوره 1، شماره 1، اسفند 2017، صفحه 37-48 اصل مقاله (316.03 K) | ||
| نوع مقاله: Original Article | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22051/jitf.2017.14164.1001 | ||
| نویسندگان | ||
| Noushin Pishbin* 1؛ Mahmoud Reza Rouhani1؛ Nader Morshedian2 | ||
| 1Department of Physics, Alzahra University, Tehran, Iran | ||
| 2Research School of Plasma and Fusion, NSTRI, Tehran, Iran | ||
| چکیده | ||
| Based on quantum hydrodynamics theory (QHD), the propagation of nonlinear quantum dust-ion acoustic (QDIA) solitary waves in a collision-less, unmagnetized four component quantum plasma consisting of electrons, positrons, ions and stationary negatively charged dust grains with dust charge variation is investigated using reductive perturbation method. The charging current to the dust grains carried by the plasma particle, has been calculated with the orbit-limited motion approach. The quantum current of electrons and positrons is obtained by using Fermi-distribution functions. The basic features of QDIA solitary waves are studied by deriving the Korteweg-de Vries (KdV) Equation. It is found that both rarefactive and compressive type of solitons can exist in the model plasma. Further, the nonlinear and dispersive coefficients in KdV equation are modified by consideration dust charge variation effect and Fermi-Dirac distribution function. The present investigations should be useful for researches on astrophysical plasmas as well as for ultra small micro- and nano- electronic devices. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| Quantum plasma؛ Dust ion acoustic solitary wave؛ (KdV) equation؛ Dust charge variation؛ Fermi-distribution functions | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| امواج سالیتونی متراکم و رقیق غبار- یون صوت در پلاسمای کوانتومی چهار مؤلفه ای با بار غبار متغیر | ||
| نویسندگان [English] | ||
| نوشین پیش بین1؛ محمود رضا روحانی1؛ نادر مرشدیان2 | ||
| 1گروه فیزیک، دانشگاه الزهرا (س)، تهران، ایران | ||
| 2مرکز تحقیقات پلاسما و گداخت، تهران، ایران | ||
| چکیده [English] | ||
| انتشار امواج غیر خطی سولیتاری غبار یون- صوت کوانتومی در یک پلاسمای کوانتومی غیر مغناطیده چهار مؤلفه‌ای شامل الکترون‌ها، پوزیترون‌ها، یون‌ها و ذرات غبار پایا با بار متغیر و منفی، بر اساس نظریه‌ی کوانتوم هیدرودینامیک و با استفاده از روش اختلال کاهشی تحقیق و بررسی شده است. جریان بار دار شدن ذرات غبار توسط ذرات پلاسما، از رهیافت مدار حرکت محدود حاصل شده و در محاسبه‌ی جریان کوانتومی الکترون‌ها و پوزیترون‌ها از تابع توزیغ فرمی دیراک استفاده شده است. در این مطالعه مشخصه‌ی اصلی امواج سولیتاری غبار یون- صوت کوانتومی توسط معادله‌ی کورت وگ دوریس بررسی شده و وجود هر دو نوع ساختار رقیق و متراکم سالیتون-ها در این مدل پلاسما نشان داده شده است. علاوه براین، نتایج نشان می‌دهد که ضرایب غیر خطی و پراش در معادله کورت وگ دوریس با در نظر گرفتن اثر تغییر بار و تابع توزیع فرمی، اصلاح می‌شوند. مطالعه‌ی حاضر می‌تواند در درک بهتر رفتار پلاسماهای کوانتومی و وسایل الکترونیکی ابعاد نانو و میکرون مفید باشد. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| پلاسمای کوانتومی, امواج سالیتونی غبار یون صوت, معادله کورت وگ دوریس, تغییر بار غبار, توابع توزیع فرمی | ||
| مراجع | ||
|
[1] P. K. Shukla and B. Eliasson, Plasma Phys. Control. Fusion 52 (2010) 124040.
[2] F. Hass, Quantum Plasmas, Springer Science (2011).
[3] E. Madelung, Zeit. f. Phys. 40 (1927) 322.
[4] M. V. Kuzelev and A. A. Rukhadze, Phys. Usp. 42 (1999) 603.
[5] M. G. Ancona and G. J. Iafrate, Phys. Rev. B 39 (1989) 9536.
[6] I. Gasser, C. K. Lin, and P. A., Taiwan. J. Math. 4 (2000) 501.
[7] G. Manfredi and F. Haas, Phys. Rev. B 64 (2001) 075316.
[8] F. Haas, L. G. Garcia, J. Goedert, and G. Manfredi Phys. Plasmas 10 (2003) 3858.
[9] P. A. Markowich, C. A. Ringhofer, and C. Schmeiser, Semiconductor Equations, Springer-Verlag, New York (1990).
[10] M. Marklund and P. K. Shukla, Rev. Mod. Phys. 78 (2006) 591.
[11] M. Opher, L. O. Silva, D. E. Dauger, V. K. Decyk, and J. M. Dawson, Phys. Plasmas 8 (2001) 2454.
[12] S. H. Glenzer and R. Pedmer, Rev. Mod. Phys. 81 (2009) 1625.
[13] A. Serbeto, L. F. Monteiro, K. H. Tsui, and J. T. Mendonca, Plasma Phys. Controlled Fusion 51 (2009) 124024.
[14] N. Crouseilles, P. A. Hervieux, and G. Manfredi, Phys. Rev. B 78 (208) 155412.
[15] G. V. Shpatakovskaya, J. Exp. Theor. Phys. 102 (2006) 466.
[16] Li Wei and You-Nian, Phys. Rev. B 75 (2007) 193407.
[17] L. K. Ang, T. J. T. Kwan, and Y. Y. Lau, Phys. Rev. Lett. 91(2003) 208303; L. K. Ang, IEEE Trans. Plasma Sci. 32 (2004) 410; L. K. Ang, W. S. Koh, Y. Y. Lau, and T. J. T. Kwan Phys. Plasmas 13 (2006) 056701.
[18] T. C. Killian, Nature 441 (2006) 298.
[19] K. Becker, K. Koutsospyros, S. M. Yin, C. Christodoulatos, N. Abramzon, J. C. Joaquin, and G. Brelles-Mariño, Plasma Phys. Control. Fusion 47 (2005) B513.
[20] S. Ali, W. M. Moslem, P. K. Shukla, and R. Schlickeiser, Phys. Plasmas 14 (2007) 082307.
[21] J. N. Han, J. H. Luo, and J. X. Li, Astrophys Space Sci. 349 (2014) 305.
[22] P. K. Shukla and V. P. Silin, Phys. Scr. 45 (1992) 508.
[23] A. Barkan, N. D’Angelo, and R. L. Merlino, Planet. Space Sci. 44 (1996) 239.
[24] L. Merlino, A. Barkan, C. Thompson, and N. D. Angelo, Phys. Plasmas 5(1998) 1607.
[25] W. Masood, A. Mushtaq, and R. Khan, Phys. Plasmas 14(2007) 123702.
[26] M.S. Zobaer, N. Roy, A.A. Mamun, Astrophys Space Sci 343 (2013) 675.
[27] M. A. Hossain, S. S. Duha, and A. A. Mamun, J. Adv. Phys. 9 (2013) 2476
[28] S. Tasnim, S. Islam, and A. A. Mamun, Phys. Plasmas 19 (2012) 033706.
[29] S. A. Khan and A. Mushtaq, Phys. Plasmas 14 (2007) 083703.
[30] T. J. Feng and L. Zhang, Indian J. Phys. 88 (2014) 641.
[31] A. E. Dubinov, D. Yu. Kolotkov, and M. A. Sazonkin, Plasma Phys. Rep. 37 (2011) 64.
[32] M R. Rouhani, A. Akbarian, and Z. Mohammadi, IJPR 16(2016) 91.
[33] E. Emadi and H. Zahed, Phys. Plasmas 23 (2016) 083706.
[34] P. K. Shukla and A. A. Mamun, Introduction to Dusty Plasma Physics, Institute of Physics, Bristol (2002).
[35] S. Ghosh, S. Sarkar, M. Khan and M. R. Gupta, Phys. Lett. A 274(2000) 162
[36] S. Ghosh, S. Sarkar, M. Khan and M.R. Gupta, Phys. Plasmas 7 (2000) 3594.
[37] S. Ghosh, T.K. Chaudhuri, S. Sarkar, M. Khan and M.R. Gupta, Phys. Rev. E 65 (2002) 037401.
[38] H. Alinejad, Astrophys Space Sci. 327 (2010) 131.
[39] S. A. Ema, M. R. Hossen and A. A. Mamun, Contrib. Plasma Phys. 55(2015) 596.
[40] R. Bharuthram and P. K. Shukla, Planet. Space Sci. 40 (1992) 973.
[41] S I. Popel and M Y. Yu, Contrib. Plasma Phys. 35 (1995) 103.
[42] P. K. Shukla, Phys. Plasmas 7 (2000) 1044.
[43] P. K. Shukla, Phys. Plasmas 8 (2001) 1791.
[44] A. A. Mamun and P. K. Shukla, Phys. Plasmas 9 (2002) 1468.
[45] W.M. Moslem, R. Sabry, S.K. El-Labany, and P.K. Shukla, Phys. Rev. E 84 (2011) 066402.
[46] E. Saberian and A. Esfandyari-Kalejahi, Phys. Rev. E 87 (2013) 053112.
[47] S. Guo, L. Mei and A. B. Sun, Ann. Phys 332 (2012) 38.
[48] H. Schamel, J. Plasma Phys. 9 (1973) 377.
[49] R. C. Davidson, Methods in Nonlinear Plasma Theory, Academic press, New York (1972). | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,177 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 630 |
||