Relativistická plazma - Relativistic plasma

Relativistická plazma v fyzika jsou plazmy pro který relativistické důležité jsou opravy hmotnosti a rychlosti částice. Takové opravy se obvykle stávají důležitými, když je jich značný počet elektrony dosáhnout rychlosti vyšší než 0,86C (Lorentzův faktor =2).

Taková plazma mohou být vytvořena buď zahřátím plynu na velmi vysoké teploty, nebo nárazem paprsku částic s vysokou energií. Relativistická plazma s tepelnou distribuční funkce má teploty vyšší než kolem 260 keV nebo 3,0 GK (5,5 miliardy stupňů Fahrenheita), kde je přibližně 10% elektronů . Protože jsou tyto teploty tak vysoké, většina relativistických plazmat je malá a krátká a často jsou výsledkem a relativistický paprsek ovlivnění nějakého cíle. (Obecněji řečeno, „relativistická plazma“ může označovat normální, studenou plazmu pohybující se významnou částí rychlosti světla vzhledem k pozorovateli.)

Relativistická plazma může vzniknout, když se dva paprsky částic srazí rychlostí srovnatelnou s rychlostí světla a v jádrech supernov. Plazma dostatečně horká na to, aby částice jiné než elektrony mohly být relativistické, jsou ještě vzácnější, protože jiné částice jsou hmotnější a vyžadují tedy více energie k urychlení na významný zlomek rychlosti světla. (Asi 10% protonů by mělo při teplotě 481 MeV - 5,6 TK.) K dosažení a. Jsou nutné stále vyšší energie kvark – gluonová plazma.

Primárními změnami v chování plazmy, jak se přibližuje k relativistickému režimu, jsou mírné úpravy rovnic, které popisují a nerelativistická plazma a ke kolizi a interakci průřezy. Rovnice mohou také vyžadovat úpravy, aby se zohlednily výroba párů párů elektronů a pozitronů (nebo jiných částic při nejvyšších teplotách).

Plazma dvojitá vrstva s velkým poklesem potenciálu a separací vrstev, může urychlit elektrony na relativistické rychlosti a produkovat synchrotronové záření.

Aplikace

Viz také

Další čtení

  • Fyzika dnes Svazek 56, č. 3, str. 16 (březen 2003).
  • Fyzika dnes Svazek 56, č. 6, str. 47 (červen 2003).