1. Возьмем длину волны излучения равной 1мкм. Записываем формулу для расчета величины проникновения магнитного поля в плазму:
.
- электропроводность полностью ионизированной плазмы, где Т – температура плазмы, кэВ.
Ответ:
.
2.Решение:
- напряженность магнитного поля.
Уравнение вмороженности
, тогда
, т.к. сжатие происходит поперек магнитных силовых линий
.
Отсюда следует
, Нz ~ ρ, Нz2 ~ ρ2. Таким образом, с ростом плотности частиц, напряженность магнитного поля также увеличивается, происходит сжатие плазмы.
3.Решение:
Преобразуем уравнение вмороженности согласно условию задачи:
;
;
;
.
Уравнение неразрывности
.
Здесь
, тогда
,
, С = Нz =const.
Отсюда следует, что магнитное давление будет постоянным.
4. В месте перетяжки, где радиус шнура уменьшается на Dr, магнитное поле возрастает на величину
, так как в следствии вмороженности поля
его магнитный поток не изменится. Собственное магнитное поле
тока I также возрастает в этом месте на величину
. При этом газокинетическое давление не изменяется, так как плазма может свободно вытекать в обе стороны из этой области. Для компенсации неустойчивости необходимо, чтобы
, откуда
;
.
5. Время диффузии магнитного поля на расстоянии l составляет величину порядка l2/D, где D=c2/4ps - коэффициент диффузии; s - коэффициент электропроводности.
сек, где
.
6. 0,8мсек.