Магнитоакти́вная пла́зма — плазма , помещённая во внешнее магнитное поле . Поскольку плазма представляет собой ионизированный газ , состоящий из заряженных частиц , наличие магнитного поля оказывает значительное влияние на все процессы, происходящие в плазме.

Примеры

Магнитоактивная плазма широко распространена в природе, в частности, примерами могут служить:

• Ионосферная плазма в магнитном поле Земли
• Плазма в звёздах
• Плазма в магнитных ловушках

Характеристики

По сравнению с обычной плазмой магнитоактивная плазма характеризуется дополнительными параметрами:

• электронная циклотронная частота

  ${\displaystyle \omega _{ce}={\frac {eB}{mc}}}$

• ионная циклотронная частота

  ${\displaystyle \omega _{ci}={\frac {ZeB}{Mc}}}$

• ларморовский радиус электрона

  ${\displaystyle r_{eB}={\frac {mv_{Te}c}{eB}}}$

• ларморовский радиус иона

  ${\displaystyle r_{iB}={\frac {mv_{Ti}c}{eB}}}$

где введены обозначения e — элементарный заряд , c — скорость света , B — индукция магнитного поля , Z — кратность ионизации ионов , m, M — масса электронов и ионов соответственно, v _Te , v _Ti — тепловые скорости электронов и ионов соответственно. Все величины берутся в единицах СГС.

Волны в магнитоактивной плазме

В магнитном поле происходит снятие вырождения по поляризации у волн в плазме , в связи с чем появляются новые ветви собственных волн. Среди них исторически выделяют:

• Альфвеновские волны
• Магнитный звук (быстрая и медленная магнитозвуковые волны)
• Обыкновенная и быстрая и медленная необыкновенные высокочастотные электронные волны
• (моды Бернштейна)
• (только в неоднородной плазме)

Существенную роль также играют резонансы , которые проявляются на так называемых гибридных частотах и на ионной циклотронной частоте.

Литература

• Лифшиц Е. М. , Питаевский Л. П. Физическая кинетика. — ( «Теоретическая физика» , том X).
• Котельников И. А. Лекции по физике плазмы. Том 1: Основы физики плазмы. — 3-е изд. — СПб. : , 2021. — 400 с. — ISBN 978-5-8114-6958-1 .
• Котельников И. А. Лекции по физике плазмы. Том 2: Магнитная гидродинамика. — 3-е изд. — СПб. : , 2021. — 446 с. — ISBN 978-5-8114-6933-8 .
• В. Л. Гинзбург , А. А. Рухадзе . . — М. : Наука, 1975. — 254 с.