,这一移动叫做漂移。值得注意的是正离子和电子的横向漂移的方向是相反的。这将导致等离子体中正负电荷的分离,从而影响等离子体的稳定性。 Р Р图4 正离子和电子在非均匀磁场中的横向飘移 Р Р以上讨论的磁场都是“外加”的。当等离子体中有电流流过时,这电流也产生磁场,而等离子体也会受到本身的电流磁场的作用。图5画出了一个通有纵向电流的等离子体圆柱。不但圆柱体外有磁场,而且圆柱体内也有磁场。在一圆柱体内的磁场是沿径向向外逐渐增强的。根据上面讲的在不均匀磁场中,运动的带电粒子总要被推向磁场较弱的区域的规律,等离子体柱有向中心收缩的趋势,或者说等离子体受到了自身电流的磁场的收缩,这种现象叫箍缩效应。Р Р图5 箍缩模型 Р在等离子体中有电流流过时,在严格的条件下,箍缩效应所产生的压缩等离子体的压强和等离子体中粒子热运动产生的扩张的压强相平衡。这时等离子体柱处于平行的状态,但这一平衡是非常不稳定的,如果等离子体柱由于某种偶然的原因产生一微小的变形,那它就会迅速继续扩大以致平衡最终被破坏。例如,当一等离子体圆柱由于某种原因产生一个小小的弯曲时,那么在弯曲部位,凹侧的磁场就会比凸侧的磁场强。由于等离子体要被磁场推向磁场较弱的区域,这等离子体柱将更加弯曲。越来越严重的弯曲最终将使等离子体消散,这种情况叫做“扭曲不稳定性”(图Р6(a))。又例如,若等离子体柱由于某种原因造成粗细略有不均匀,那么在细的部位的磁场要比粗的部位的强。磁场的作用将促使细的部位进一步变细,以致最后发展到这个部位等离子体柱被截断。这种情况叫做“截断不稳定性”或“腊肠不稳定性”(图6(b))。Р还有其它很多的不稳定性。由于这些不稳定性,人造的等离子体常常是在极短时间内(10–6S)就分崩离析了。如何使等离子体保持较长时间的稳定,目前仍是等离子体物理学中一个重要的研究课题。Р Р图6 扭曲不稳定性(a)与腊肠不稳定性(b)
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