阿尔文波,又称剪切阿尔文波,是等离子体中的一种沿磁场方向传播的波,这种波的频率远低于等离子体的回旋频率,是一种线偏振的低频横波。处在磁场中的导电流体在垂直于磁场的方向上受到局部扰动时,沿着磁感线方向的磁张力提供恢复力,就会激发阿尔文波。阿尔文波是由瑞典物理学家汉尼斯·阿尔文首先预言的,因此得名。后来隆德奎斯特()使用1特斯拉左右的磁场在水银中观察到了阿尔文波,列纳尔特()使用液态钠也证实了阿尔文波的存在。
阿尔文波的色散关系为:
:\omega^2=k^2v_A^2\cos^2\theta
这样的波称为斜阿尔文波。θ=0时是沿着磁感线的方向传播的,称为阿尔文波。此时阿尔文波的相速度为:
:v_A=\frac{B}{\sqrt{\mu_0\rho_0}}
称为阿尔文速度,其中μ0是等离子体的磁导率,ρ0是离子的密度。在垂直于磁感线的方向上阿尔文波不能传播。
阿尔文时间
在等离子体物理中, 阿尔文时间 \tau_A 是波动现象的一个重要时标。它和阿尔文速度的关系为:
:\tau_A = \frac{a}{v_A}
式中 a 代表了系统的特征尺度。例如, a 是托卡马克中较小的环的半径。
参见
*压缩阿尔文波
延伸阅读
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
评论 (0)