Мальцев, Ю. П. Лекции по магнитосферно-ионосферной физике / Мальцев Ю. П. ; под ред. В. Г. Пивоварова ; Рос. акад. наук, Кол. науч. центр, Поляр. геофиз. ин-т. – Апатиты : КНЦ РАН, 1995. – 122 с.

Глава 3. НЕУСТОЙЧИВОСТИ В ОКОЛОЗЕМНОЙ ПЛАЗМЕ Однородная плазма с максвелловским распределением по скоростям устой­ чива. Неустойчивость может возникнуть, если имеется неоднородность либо в обычном пространстве, либо в пространстве скоростей. Исследование неустойчи­ востей проводят, решая либо гидродинамические, либо кинетические уравнения. Соответственно неустойчивости делятся на гидродинамические и кинетические. В разделах 3 .1 - 3 .6 будут рассмотрены наиболее важные и хорошо изученные гидродинамические неустойчивости. Раздел 3 .7 посвяшѳн кинетическим неустой­ чивостям. 3.1. Перестановочная неустойчивость Иногда ее называют жепобковой либо баллонной неустойчивостью. В обыч­ ной (немагнитной) гидродинамике аналогами перестановочной неустойчивости являются неустойчивость Релея-Тейлора (когда тяжелая жидкость находится выше легкой), а также бароклинная неустойчивость (когда легкая жидкость на­ ходится йад тяжелой, но граница между ними не горизонтальна). физика неустойчивости заключается в том, что любой сгусток ппазмы, по­ мешенный в неоднородное магнитное поле, начинает поляризоваться из-за раз­ личного дрейфа электронов и ионов. Например, в дипольном магнитном поле электроны дрейфуют на восток, ионы - на запад. На краях сгустка начинают накапливаться заряды, создавая электрическое попе, направленное на восток. Это поле заставляет сгусток удаляться от диполя (рис.З.1). Магнитное попе в первом приближении вморожено в плазму, поэтому плазма покидает свое первоначальное местоположение вместе с магнитным по­ лем. На ее место приходит магнитная трубка с меньшим количеством горячей ппазмы. Происходит перестановка трубок, поэтому неустойчивость называется перестановочной. Если не учитывать возможности снятия зарядов продольными и ионосфер­ ными токами, трубка удаляется от диполя с ускорением. Это можно показать, используя уравнение цпя поперечного тока в плазме (Франк-Каменецкий, 1 964 ; S c h u lz , L an z ero tti, 1 9 7 4 ) 68

RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz