Сборник тезисов 9-ой Международной научной конференции «современные достижения физики и фундаментальное физическое образование»
ТЫҒЫЗ ПЛАЗМАДАҒЫ СОҚТЫҒЫСУ ПРОЦЕСТЕРІ
жүктеу/скачать 11,53 Mb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- ДИСПЕРСИЯ ВОЛН В НЕИДЕАЛЬНОЙ ПЛАЗМЕ Ю.В. Архипов 1 , А.Б. Ашикбаева 1 , А. Аскарулы 1
- АҚПАРАТТЫҚ– КОММУНИКАТИВТІК ТЕХНОЛОГИЯЛАРДЫ ФИЗИКАНЫ ОҚЫТУДА ҚОЛДАНУ З.С. Умбеталиева, Габдуллина Г.Л.
- ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛЯРИЗАЦИИ НА ГРАНИЦЕ РАЗДЕЛА ДИЭЛЕКТРИКА И ТОПОЛОГИЧЕСКОГО ИЗОЛЯТОРА А. Кисан 1,3 , А.Е. Давлетов 1
- , И.Р. Габитов 2,3
- САМОСО А.Е.Давле
- ОГЛАСОВ етов, Л.Т.Е
- ВАННЫЙ Еримбетов
- РАСЧЕТ З ва, Е.С.Му
- ЗАРЯДА П ухаметкари
- ПЫЛЕВЫ имов
ТЫҒЫЗ ПЛАЗМАДАҒЫ СОҚТЫҒЫСУ ПРОЦЕСТЕРІ А.Б. Бақтиярова, Қ.М. Төреханова əл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық Университеті, Алматы, Қазақстан Соңғы кездегі тенденция, ғарыштық бақылаулар үшін жаңа технологиялардың тұрақты ұлғаюы, плазма мен планетарлық атмосфераның арасындағы өзара əсерлесуден болатын соқтығысу процестері белсенді эксперименталды жəне теориялық зеттеулерді ынталандырды [1]. Тығыз плазма бейтарап бөлшектердің, атомдар мен молекулалардың айтарлықтай санын қамтиды, олардың ішкі еркіндік дəрежесі плазмадағы электрондармен соқтығысу кезінде белсенді түрде қозады. Плазмада қосымша электрондар мен ауыр бөлшектер өзара əсерлесуі, ионизация, рекомбинацияның бар болуы электрондар тасымалының теңдеуі жəне электрондардың жылулық жəне электрлік диффузиясы үшін теңдеудің модификациясына əкелу қажет [2]. Берілген жұмыста бөлшектердің тығыздығы 17 23 3 10 10 e i a n n n n cm жəне температурасы K T 10 10 6 4 жартылай иондалған плазма қарастырылады, сонымен қатар 9-ші Халықаралық ғылыми конференция «Физиканың заманауи жетістіктері Алматы, Қазақстан, 12-14 қазан,2016 жəне іргелі физикалық білім беру» ______________________________________________________________________________________________________ 91 жүйені сипаттайтын өлшемсіз параметрлер: байланыс параметрі ) /( 2 T ak e B ; тығыздық параметрі B S a a r / қолданылды, мұндағы B D a r a , , - сəйкесінше бөлшектер арасындағы орташа арақашықтық, Дебай жəне Бор радиустары. Ұсынылған жұмыста тығыз жартылай иондалған плазмадағы зарядталған бөлшектердің өзара əсерлесуін сипаттау үшін коллективті жəне экрандалған бөлшектердің дифракция кванттық эффектілерін ескеретін эффективті псевдопотенциал қолданылады [3]. Плазмада зарядталған бөлшектердің атомдармен əсерлесуінде поляризация эффектісінің мағызы зор. Берілген жұмыста «заряд-атом» əсерлесуінің псевдопотенциалы ретінде Букингем потенциалының экрандалған нұсқасы [4], сонымен қатар экрандалу эффектісін жəне квантты-механикалық эффектіні ескеретін поляризациялық потенциал қолданылады [5]. Жүйедегі зарядталған бөлшектер əсерінен болатын иондалу потенциалының азаюын ескеретін Саха теңдеуінің көмегімен жартылай иондалған сутекті плазманың құрамы есептелінеді. Плазмада бөлшектердің соқтығысу мүмкіндігін сипаттау үшін соқтығысу жиілігі, соқтығысу арасындағы орташа уақыт жəне еркін жүру ұзындығы сияқты шамалар қызмет етеді. Жартылай иондалған плазмадағы электрондардың соқтығысу жиілігі келесідей анықталады: ea ee ei e e tr e e n мұндағы - электрондар жылдамдығы; tr e - бөлшектердің транспорттық шашырау қимасы. Жұмыста бөлшектердің транспортты шашырау қимасы фазалық функция əдісімен есептелінеді[6]. Эффективті потенциал[4] негізінде есептелген өзара əсерлесетін электрондардың соқтығысу жиілігі байланыс параметрінің кейбір мəндерінде азаятындығы байқалады. Байланыс параметрінің ұлғаюымен бөлшектердің шашырау ықтималдығы кемиді, яғни шашырау қимасы кемиді [7]. Байланыс параметрінің төменгі мəндерінде эффективті потенциал арқылы өзара əсерлесетін электрондар соқтығысуының жиілігі сиретілген плазманың нəтижелеріне асимптотикалық түрде ұмтылатындығы байқалады. Пайдаланылған əдебиеттер тізімі: 1. Runov A.M., Kasilov S.V., Helander P., Langmuir probe and optical diagnostics of active screen plasma nitriding processes //Journal of Computational Physics, 2015.-Vol. 300, P. 605–622. 2. Жданов В.М., Степаненко А.А., Коэффициенты переноса электрона в молекулярном и атомном плазме с учетом неупругих столкновений// PLRT, 2015.-C. 58-69. 3. Ramazanov T.S., Dzhumagulova K.N. Phys. Plasmas. 9. 3758 (2002) 4. Redmer R. Phys. Rev. E. 59, 1073 (1999) 5. Ramazanov T.S., Dzhumagulova K.N., Omarbakiyeva Yu.A., Roepke G. J.Phys.A: Math. And Gen. 39. 4369 (2006) 6. Babikov V.V. Phase function method in quantum mechanics – М.:Nauka, 1976. – 287 p. 7. Ramazanov T.S., Turekhanova K.M.. Contrib. Plasma. Phys. 43, 2003, 338. e The 9 th International Conference «Modern achievements of physics and fundamental physical education» October , 12-14, 2016, Kazakhstan, Almaty ______________________________________________________________________________________________________ 92 ДИСПЕРСИЯ ВОЛН В НЕИДЕАЛЬНОЙ ПЛАЗМЕ Ю.В. Архипов 1 , А.Б. Ашикбаева 1 , А. Аскарулы 1 , А.Е. Давлетов 1 , Д.Ю. Дубовцев 1 , С.А. Сызганбаева 1 , И.М. Ткаченко 2 Department of Plasma Physics, al-Farabi Kazakh National University, Almaty, Kazakhstan, Instituto de Matemática Pura y Aplicada, Universidad Politécnica de Valencia, Camino de Vera s/n, 46022 Valencia, Spain В работе [1] показано, что динамический структурный фактор (ДСФ) однокомпонентной плазмы может записан в рамках метода моментов в виде: ( , ) ( ) = ( )( ( ) ( )) ( , ) ( ) ( , )( ( )) (1) где = ( ) = ( ) ( ) , = ( ) = ( ) ( ) - отношения моментов ДСФ, ( , )является па- раметром-функции Неванлинны (ФПН). Данная функция не является феноменологической величиной, т.е. не может быть оп- ределена из опыта. В настоящей работе мы моделируем ее в статическом виде ( ) = ℎ( ), ℎ( ) > 0. Анализируя экстремумыформулы для ДСФ (1), получаем следующее вы- ражение для ФПН: ℎ( ) = ℎ ( ) = ( ) √ ( ) (2) Используя формулу (2), мы можем вычислить дисперсию волн в плазме, решив дисперсион- ное уравнение: − ( ) + ℎ ( ) − ( ) = 0. (3) Полученные результаты хорошо согласуются с данными молекулярной динамики. Рис. 1. Дисперсия волн a) вкулоновской плазме и b) в плазме Юкавы. 1 – точное решение ур. (3), 2 – ( ) , 3 – ( ) = , где – скорость звука. Фигуры – данные МД. Работа была выполнена в рамках гранта МОН РК № 3119/ГФ4 и 0263/ПЦФ-14, на ба- зе НИИЭТФ при КазНУ им. аль-Фараби. 1. IgorM. Tkachenko, Yu.V.Arkhipov, A.Askaruly. Themethodofmomentsanditsapplication in plasma physics. – Lambert Academic Publishing, 2012. -125 с. 9-ші Халықаралық ғылыми конференция «Физиканың заманауи жетістіктері Алматы, Қазақстан, 12-14 қазан,2016 жəне іргелі физикалық білім беру» ______________________________________________________________________________________________________ 93 АҚПАРАТТЫҚ– КОММУНИКАТИВТІК ТЕХНОЛОГИЯЛАРДЫ ФИЗИКАНЫ ОҚЫТУДА ҚОЛДАНУ З.С. Умбеталиева, Габдуллина Г.Л. əл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық университеті, Алматы, Қазақстан Дамыған елдердегі білім беру жүйесінде ерекше маңызды мəселелердің бірі – оқытуды ақпараттандыру, яғни оқу үрдісінде ақпараттық-коммуникативтік технологияларды пайдалану. Қазіргі таңда елімізде білім беру жүйесінде жаңашылдық қатарына ақпараттық кеңістікті құру енгізілді. Оқыту – оқытушының студенттерге жасаған сыйы емес, бұл сапалы білім алу үшін студенттердің оқу үдерісіне белсенді қатысуын талап етеді. Оқытушылар, өз кезегінде, өзінің сабақ беруіне емес, студенттердің ептілігін дамытуға назар аударуы тиіс. Ақпараттық –коммуникативтік технологияларды физиканы оқытуда қолданудың бір түрі бағалау жүйесінің заманауи түрін енгізу. Бағалау үрдісінде Kahoot программасымен қолдану білімді бақылаудың ең тиімді əдісінің бірі болып табылады. Kahoot программасы онлайн викториналар мен тесттерді құру үшін қолданатын жаңа программалардың бірі. Дидактикалық мақсатта тиімді қолдануға болады. Студенттероқытушы құрастырған тест бойынша планшет, ноутбук, смартфон жəне интернетке кіретін кез келген құрылғылар бойынша жауап бере алады. Оқытушы қойылған сұрақтарға берілген дұрыс жауаптар жəне оқушылардың жауап беру жылдамдықтары бойынша бағалай отырып, оны аз уақыт ішінде өңдей алады. Kahoot сервисін қолданудағы басты мақсат критериалды бағалау жүйесін енгізе отырып оқыту сапасын жоғарлату, студенттердің білімін халықаралық стандарттарға сəйкестендіру. Оқытушының бағалау үрдісіне əділ жəне жылдам бағалау жүйесін енгізу. Бағалау үрдісінде Kahoot программасымен жұмыс жасаудағы міндет əр студенттің дайындық деңгейін анықтау, бағдарламаға сəйкес оқу мақсаттарын орындау, оқу бағдарламасын тиімді саралау, студенттің білім алу барысындағы қателіктері мен олқылықтарын айқындауға қол жеткізу. Пайдаланылған əдебиеттер: 1. Қазақстан Республикасы білім беруді дамытудың 2011-2020 жылдарға арналған мемлекеттік бағдарламасы 2. Əлімов А. Қ. Интербелсенді оқыту əдістерін мектепте қолдану – Астана : Назарбаев Зияткерлік мектептері ДББҰ Педагогикалық шебелік орталығы , 2014. 3. Советов Б.Я. Информационная технология. –М.: Высшая школа, 1994 The 9 th International Conference «Modern achievements of physics and fundamental physical education» October , 12-14, 2016, Kazakhstan, Almaty ______________________________________________________________________________________________________ 94 ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛЯРИЗАЦИИ НА ГРАНИЦЕ РАЗДЕЛА ДИЭЛЕКТРИКА И ТОПОЛОГИЧЕСКОГО ИЗОЛЯТОРА А. Кисан 1,3 , А.Е. Давлетов 1 , И.Р. Габитов 2,3 1 КазНУ им. аль-Фараби, аль-Фараби 71, 050040 Алматы, Казахстан 2 Университет Аризоны, 617 Санта Рита, Тусон, Аризона 85721, США 3 Сколковский институт науки и технологий, Новая д. 100,143025, Сколково, Московская область С бурным развитием нанотехнологий стало возможным создание абсолютно новых материалов с самыми разными необычными свойствами. К ним безусловно относятся фотонные кристаллы [1-2], метаматериалы [3-5], и целый ряд других. Один из перспективных и привлекающих большой интерес материалов являются топологические изоляторы [6-8], получающиеся, в частности, из кристаллов Bi 2 Te 3 , Bi 2 Se 3 , Sb 2 Te 3 путем легирования Fe. Уже самые ранние исследования показали, что топологические изоляторы обладают особыми электродинамическими свойствами, поэтому их определение является одной из актуальных задач современной оптики и фотоники. Электромагнитное поле в топологическом изоляторе описывается следующими уравнениями Максвелла 1 rot , c t B E div 4 , D 4 1 rot , c c t D Η j div 0, B (1 ) в которых использованы общеизвестные обозначения. Кроме того, векторы электрической и магнитной индукции в топологических изоляторах связаны друг с другом в следующим образом: 4 4 4 , D E P B E B 4 4 4 . B H M E H E (2 ) где – «аксионное поле» [9], которое в обычном диэлектрике не существует, а для топологического изолятора отлично от нуля, –константа связи [10], которая обычно выбирается равной постоянной тонкой структуры 2 / e c . Учитывая (2), можно написать выражение для вектора поляризации в общем виде 2 1 4 4 4 4 4 D E H D E B P . (3 ) Подставляя в (3) выражение для компонент индукции электрических и магнитных полей в диэлектрике и топологическом изоляторе, которые получены в работе [11], можно вычислить вектор поляризации. Анализ показывает, что угол между векторами поляризации на граниице раздела диэлектрика и топологического изолятора увеличивается с ростом интенсивности поверхностных волн (рисунок 1). Алматы, Қа _________ Рисун диэл Данн ские явлен Лите 1. Y 295, (1993 2. I Phys., V. 7 3. S fraction, Sc 4. А преломлен 5. K generation 6. L 76, №. 4, 0 7. H 3045-3067 8. Q 83, № 4, P 9. W 1799-1802 10. V 11. М разделади азақстан, 12-1 _____________ нок 1 – Зави лектрика и т ная работа ния в слоист ература Yablonovitc 3). Istrate E., 78, №3, P. 4 Shelby R.A cience, V. 2 Агранович ние света, У Kudyshev Z in negative Liang Fu, K 045302 (200 Hasan M. Z 7, (2010). Qi X. L., Z . 1057- 111 Wilczek F., 2, (1987). Visinelli L. Маймистов иэлектрика 4 қазан,2016 _____________ исимость угл топологичес а выполнен тых метам ch E., Photo Sargent E. 455-482, (20 A., Smith D. 292, P. 77-7 ч В.М., Гар УФН, T. 17 Zh., Gabito e-index mat Kane C. L. T 07). Z., Kane C. Zhang S. Ch 10, (2011). , Two appli , Axion-Ele в А.И., и топологи 9-ші Хал _____________ ла ( ) A меж ского изоля на в рамках материала onic band-g H. Photon 006). .R., Schultz 79 (2001). ртштейн Ю 76, C. 1052- v I., Maimi erials,Phys. Topologica L., Colloqu h., Topologi cations of a ectromagnet Ляшко ического из лықаралық ғыл _____________ 95 жду вектора тора от инте х проекта М ах на основе gap structure nic crystal z S., Experim Ю.Н., Прост -1068, (200 istov A.,Eff . Rev. A, V al insulators uium: Topol ical insulato axion electr tic Waves, M Е.И., П золятора, ( лыми конферен _____________ ами поляриз енсивности МОН РК 3 е графена и es, J. Opt. S heterostruc mental verif транственн 06). ffect of phas .87, 063840 with invers logical insu ors and sup rodynamics, Mod. Phys. Поверхнос в печати) нция «Физикан жəне і _____________ зации на гра поверхност 3221/ГФ4 « и топологи Soc. Amer. ctures and i fication of a ная диспер se mismatch 0, (2013). sion symme ulators, Rev. perconducto , Phys. Rev Lett. A, 28 тные во ның заманауи ж іргелі физикал _____________ аниице разде тных волн A «Нелинейны ических изо B, V. 10, № interfaces, a negative i сия и отри h on second etry, Phys. R . Mod. Phys rs, Rev.Mo v.Lett., V. 5 8, 1350162 ( олны на жетістіктері ық білім беру» __________ ела A ые оптиче- оляторов». № 2, P. 283- Rev. Mod. index of re- ицательное d-harmonic Rev. B., V. s., V. 82, P. od.Phys., V. 8, № 18, P. (2013) границе і » - - . - е c . . . . е The 9 th Interna achievements ____________ САМОСО А.Е.Давле КазНУ им Область ф плазмы. В так назыв словлено большой э жении. Эт менным кр С то ставляют ройобусло при услов радиус экр заряда пы суть состо коны сохр онов и эле прицельны рии касаю рисунке 1 Зако ми: где a m – м носительн стью пыле Отсю ational Confere of physics and f _____________ ОГЛАСОВ етов, Л.Т.Е м. аль-Фара физики пыл В обычной п ваемые пыл тем, что,п электричес то некое по ристаллом очки зрени собой доп овлен высо ии D R r ранировани линок мож оит в том, ранения эн ектронов. П ымирасстоя ются поверх Рисунок 1 – ны сохран масса элект но пылевой евой частиц юда следует ence «Modern fundamental ph _____________ ВАННЫЙ Еримбетов аби, Алмат левой плазм плазме, как линки, кот попадая в п ский заряд, одобие кри [1-2]. ия теоретич полнительн окой подви ( ) e p l , где ия, ( ) e p l – д жно примен что, вне за ергии и мо Пылинкой яниями ме хности мик – К вычисле ения энерг тронов (ион й частицы, цы, ( ) ab R т, что сечен hysical educatio _____________ РАСЧЕТ З ва, Е.С.Му ты, Казахст мы являетс к правило, орые прив плазменную , приводящ исталлическ ческого рас нуюкомпон ижностью э R – радиус длины своб нить прибл ависимости омента имп поглощаю ньшими ил крочастицы ению сечени гии и моме a m 2 2 a a m v нов), , a b – a v – скоро ) – потенци ния поглощ on» _____________ 96 ЗАРЯДА П ухаметкари тан ся одной из всегда при водят к цел ю среду, п щий к обра кой решетк ссмотрения ненту плазм электронов с пылевой ч бодного про лижение огр и от распре пульса позв ются только ли равными ы. Схематич ия поглощен ента импул a a a a v m v 2 2 a a m v – сорта час сть (электр иальная эне щения элект October , _____________ ПЫЛЕВЫ имов з быстро ра исутствуют лому ряду пылевые ч азованию д киназывает я пылевые мы, больш в по сравн частицы, D r обега элект раниченног еделения п воляютопр о те частиц и некоторо чески этот ния части льса выраж , a R ( ) ab R стиц, a v – ск ронов и ио ергиявзаим тронов и пр 12-14, 2016, K ____________ Х ЧАСТИ азвивающи т частицы м интересны астицы пр дальнего по тся в литер частицы в шой отрица нению с ио D r – так наз тронов и п го орбитал потенциала ределить се цы плазмы, ому , при процесс пр иц плазмы п жается след корость эл онов) при к модействия ротонов: Kazakhstan, Alm _____________ ИЦ В ПЛАЗ ихся област микронных ых явлений риобретают орядка в их атуре пыле в совокупн ательный за онами. Изв зываемый д протонов, д льного движ вокруг пы ечения погл , которые д котором и родемонстр пылинкой дующими у лектронов ( контакте с я. maty ________ жүктеу/скачать 11,53 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|