Задачи. 1. Определить толщину водородной плазмы (пределы), на которую проникнет магнитное поле от бытовой «микроволновки»

1. Определить толщину водородной плазмы (пределы), на которую проникнет магнитное поле от бытовой «микроволновки», температура плазмы 1кэВ.

2. Плазма удерживается магнитным полем. Сжимаем плазму поперек магнитных силовых линий. Определить, как изменится магнитное поле в процессе сжатия.

3. Плазма удерживается магнитным полем, сжатие производим вдоль силовых линий. Что будет происходить с напряженностью магнитного поля Н_z?

4. Показать, что условие устойчивости цилиндрического плазменного шнура с током I в отношении перетяжек при наличии «вмороженного» в плазму продольного магнитного поля В_z имеет следующий вид: , где - магнитное поле тока I. Считать, что ток I течет в тонком скин-слое. При каком значении не будет перетяжек плазменного шнура с током и радиусом r=1см? Примечание: Условие равновесия , где p – газокинетическое давление.

5. В результате резкого возрастания тока до величины I₀=50кА цилиндрический шнур полностью ионизированной водородной плазмы сжался до равновесного радиуса r₀=1см, причем ток в процессе нарастания протекал в тонком скин-слое. Оценить время установления магнитного поля по сечению шнура, число ядер в котором в единицу длины N=10¹⁶см^-1.

6. Водородная плазма с концентрацией ядер n₀=2×10¹⁰см^-3, заполняющая стеклянную трубку радиусом r₀=2,5 см, находится во внешнем продольном магнитном поле H_z0=4кЭ. При пропускании через эту плазму тока I_z=5×10⁵А, протекающего в тонком скин-слое, плазма сжалась до радиуса r=0,5см, увлекая за собой заключенное в ней магнитное поле H_z. Оценить время «вмораживания» поля в плазме.

Практика №7 (2 часа)