Monday, August 21, 2006

螺旋不稳定性

把等离子体拧成类似“麻花”的螺旋状的不稳定性称为螺旋不稳定性,这是等离子体的又一种宏观的不稳定性。“麻花”中的股数称为模数,记作m
为了克服螺旋不稳定性,需要在等离子体中引入剪切磁场。所谓剪切磁场是磁力线分成许多层,每一层的磁力线互相平行,不同层的磁力线彼此错开一个角度,这样,许多层磁力线形成磁网,把等离子体紧紧裹住,使之难以动弹。当等离子体中的螺旋不稳定性有所发展时,必定会沾上其中的磁网,由于各层磁力线的方向不同,使等离子体很难以整体的形式同时缠绕在个层磁力线上,从而起到抑制的作用。
大家知道,盖房砌墙时,每一层的砖块之间以及各层的砖块之间总是错开的,以便提高墙的强度。如果整齐堆砌,不错开,则墙的强度大大降低,受到扰动后容易倒塌。这个例子有助于理解磁剪切的稳定作用。

(From: 《电磁学专题研究》)

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