بررسی اثر میدان مغناطیسی متغیر و نیروی کوریولیس بر امواج یون صوتی غیر خطی در پلاسمای کوآنتومی برخوردی

در این پژوهش یک پلاسمای کوانتمی برخوردی شامل یونهای لخت غیر تبهگن و الکترون های غیر لخت تبهگن در حضور میدان مغناطیسی غیرهمگن فضایی، در نظرگرفته شده است. با درنظرگرفتن مدل سیالی، انتشار امواج غیرخطی برانگیخته شده ناشی از تغییرات میدان مغناطیسی و همچنین نیروی کوریولیس بررسی شده است. با استفاده از روش اختلال کاهنده معادله دیفرانسیل حاکم بر انتشار مود سالیتونی یون آکوستیکی بدست آمده است. این معادله یک معادله دیفرانسیل غیرخطی از نوع کورته- وگ دی وری - برگر اصلاح شده است. همانطوری که از این معادله دیده می شود جملات اتلافی برگر و برخوردی ناشی از تغییرات مکانی میدان مغناطیسی، برخورد یونها با ذرات خنثی و همچنین اثر نیروی کورلیس است. محاسبات عددی نشان می دهد تاثیر ترکیبی میدان مغناطیسی، برخورد یونها با ذرات خنثی و نیروی کوریولیس روی رفتار مود یون آکوستیکی قابل توجه بوده و باعث ایجاد پالسهای نوسانی و همچنین تابشی در پشت محل انتشار سالیتون می شود. با حذف تغییرات فضایی میدان مغناطیسی و نیروی کوریولیس و همچنین برخورد یونها با ذرات خنثی این معادله به معادله یون آکوستیک کوانتمی تبدیل می شود.

investigation of the effect of varying magnetic field and coriolis force on nonlinear ion-acoustic waves in collisional quantum plasma

in this study, a collisional quantum plasma, consisting of positively charged inertial non-degenerate ions and inertialess degenerate electrons, is considered in the presence of the spatially varying magnetic field. the excited nonlinear wave propagation due to changes in the magnetic field and coriolis force is investigated using the fluid model. the differential equation governing the propagation of ion-acoustic solitons is obtained by the reductive perturbation method. this is a modified korteweg–de vries–burgers differential equation where burger dissipation and collision terms are derived from spatial changes of the magnetic field, the collision of ions with neutral particles, and the effect of coriolis force. results of the numerical analysis indicate the combined effect of the magnetic field, the collision of ions with neutral particles, and coriolis force on the behavior of the ion-acoustic mode causes oscillating and radiating pulses behind the soliton propagation. this equation is converted into the quantum ion-acoustic equation by eliminating spatial changes of the magnetic field and coriolis force as well as collision of ions with neutral particles.