Teoría cinética de las dobles capas en plasmas - Castañeda Martínez, Camilo Antonio; Collantes Collantes, Juan Ramón (Panamá : Universidad Tecnológica de Panamá, 2020)
El fenómeno de las doble capas (DC) en plasma ha sido estudiado en forma teórica, experimental y también por medio de la modelación numérica en casi todos los centros de investigación científica del mundo, ya el fenómeno cuenta con más de un siglo de investigación. Las DC teóricamente han sido investigadas por medio de la Teoría Magneto-hidrodinámica, la cual consiste en la analogía del plasma con los gases cargados (gases ionizados). La descripción de las DC por medio de la teoría Magno-Hidrodinámica resultó insuficiente debido a que esta aproximación no agota todas las características de los plasmas. La teoría más exacta y sofisticada es la Teoría Cinética cuya ecuación fundamental es la ecuación de Anatoli Aleksándrovich Vlasov. Las características de las DC observadas en el laboratorio y en el plasma alrededor de la Tierra, muestran propiedades electrostáticas y estacionarias. Un gran avance en la descripción e interpretación de estas estructuras se logra después de que Bernstein, Greene y Kruskal logran solucionar la parte estacionaria de la ecuación de Vlasov; ellos establecieron las soluciones exactas de la ecuación estacionaria de A. Vlasov. A estas soluciones actualmente se las denomina Ondas BGK. Las observaciones y mediciones realizadas por los satélites Viking, S 3-3, FAST, etc. Muestran que la Magnetosfera de la Tierra y de algunos planetas es muy común la existencia de DC. Basados en estas observaciones se puede ver la necesidad científica de Explicar el origen y las condiciones de la existencia de las DC bajo diferentes condiciones. En este trabajo de Tesis se investigaron los parámetros existentes en una DC estacionaria basándonos en la teoría cinética, se construyeron todas las funciones de distribución de todos los tipos de partículas presente en la DC, se encontraron las ecuaciones de las concentraciones de las partículas (1;) para cada uno de los cuatro tipos de partículas existentes en la DC, así como también se encontró la forma de la dependencia del potencial con las variables involucradas. Los parámetros encontrados para la DC coinciden de forma Muy aproximada con los parámetros de las DC observados en el Laboratorio y en el espacio cercano a la Tierra. (Tomado de la fuente)
The phenomenon of double layers (DL) in plasma has been studied theoretically, experimentally and also through numerical modeling in almost all scientific research centers in the world, and the phenomenon has more than a century of research. The DL have theoretically been investigated by means of the Hydrodynamic-Magneto Theory, which consists in the analogy of the plasma with the charged gases (ionized gases). The description of the double layers by means of the Hydrodynamic Magneto Theory was insufficient because this approach does not exhaust all the characteristics of the plasmas. The most accurate and sophisticated theory is the Kinetic Theory whose fundamental equation is the Anatoli Aleksandrovich Vlasov equation. The characteristics of the DL or preserved in the laboratory and in the plasma around the Earth, show electrostatic and stationary properties. A breakthrough in the description and interpretation of these structures is achieved after Bernstein, Greene and Kruskal manage to solve the stationary part of the Vlasov equation; they established the exact solutions of the A. Vlasov stationary equation. These solutions are currently called BGK waves. The observations and measurements made by Viking, S 3-3, FAST, etc satellite show that the Magnetosphere of the Earth and some planets is very common with the existence of double layers. Based on these observations you can see the scientific need to explain the origin and conditions of the existence of double lawyers under different Conditions. In this Thesis work the existing parameters were investigated with a doublé Stationary layer based on the Kinetic Theory, all distribution functions of all types of particles present in the double layers were constructed, equations of the concentrations of particles (n;) for each of the particles were found four types of particles existing in the double layers, if the form of the dependence of the potential with the variables involved was also found. The parameters founds for the double layers coincide very closely with the parameters of the DL observed in the laboratory and in the space near the Earth.(Tomado de la fuente)
Capítulo I. Introducción. -- Capítulo II. Teoría Magneto-Hidrodinámica de las dobles capas en plasmas. -- Capítulo III. Teoría Cinética general: ecuación de VLASOV. -- Capítulo IV. soluciones BGK. -- Capítulo V. Teoría Cinética de las dobles capas.
Incluye apéndice.
Tesis (
Incluye referencias bibliográficas.
MCIFI
Juan Ramón Collantes.
Keywords: Plasma (Gases ionizados); Teoría cinética de los gases; Ciencia y tecnología; Tesis y disertaciones académicas