plasma relativista - Relativistic plasma

Plasmas relativistas em física são plasmas para que relativistas correcções à massa e à velocidade de uma partícula são importantes. Tais correcções tipicamente tornar-se importante quando um número significativo de electrões atingem velocidades maiores do que 0.86 c ( factor de Lorentz = 2).

Tais plasmas pode ser criado quer por aquecimento de um gás a temperaturas muito elevadas ou pelo impacto de um feixe de partículas de alta energia. Um plasma relativista com uma térmica função de distribuição tem temperaturas superiores a cerca de 260 keV, ou 3,0 GK (5,5 mil graus Fahrenheit), onde cerca de 10% dos electrões tem . Uma vez que estas temperaturas são tão elevadas, a maioria dos plasmas relativistas são pequenos e breve, e são muitas vezes o resultado de um feixe relativista impactando alguns alvo. (Mais mundanely, "plasma relativista" pode designar um plasma normal, frio movendo-se a uma fracção significativa da velocidade da luz em relação ao observador.)

Plasmas relativistas pode resultar quando dois feixes de partículas colidem a uma velocidade comparável à velocidade da luz, e nos núcleos de supernovas. Plasmas quentes o suficiente para que não sejam elétrons para ser relativista partículas são ainda mais raros, uma vez que outras partículas são mais maciça e, portanto, requerem mais energia para acelerar a uma fração significativa da velocidade da luz. (Cerca de 10% de protões teria a uma temperatura de 481 MeV - 5,6 TK .) Ainda energias mais elevadas são necessárias para atingir um plasma quark-gluão .

As principais alterações no comportamento de um plasma medida que se aproxima o regime relativista é ligeiras modificações para as equações que descrevem um plasma n relativista e a colisão e de interacção secções transversais . As equações também podem precisar de modificações para ter em conta a produção de pares de pares de electrões-positrões (ou outras partículas com as temperaturas mais elevadas).

Um plasma de dupla camada com um grande potencial gota e a camada de separação, pode acelerar electrões a velocidades relativistas, e produzir radiação sincrotrónica .

aplicações

Veja também

Outras leituras

  • Physics Today Vol 56 N ° 3, p. 16 (Março de 2003).
  • Physics Today Vol 56 N ° 6, p. 47 (Junho de 2003).