Others 플라즈마와 자기장의 상호작용

2004.06.21 15:19

관리자 조회 수:17613 추천:281

플라즈마와 자기장의 상호 작용에 대한 구체적인 질문입니다ㅣ 이에 대한 자세한 답변을 본란에서 다루기는 너무 분량이 많습니다. 다
행하게도 일반작인 플라즈마 입문 책에서 이에 대한 내용을 매우 자세히 다루고있습니다. 일단 하전입자가 자기장 속에서 원운동을
하는데 이에 대한 내용은 일반물리학에서  LORENTZ FORCE를 배누면서 설명이 되어있으니 참고하시기 바랍니다. 이에 대한 이해가 있어야
자기장속에서 플라즈마 거동을 이해할수 있습니다.

플라즈마는 양전하를 띄는 이온과 음전하를 띄는 전자로 구성되어 있습니다. 이에 자기장이 인가되면 전자와 이온은 서로 반대반향으
로 원운동을 하게 됩니다. 회전 반경은 서로 다른데 가벼운 전자는 회전 반경이 작으며 회전 주기는 매우 빠릅니다. 상대적으로 이온
은 회전 반경이 크고 회전 주기는 매우 늦습니다. 이온니 회전하는 방향에서 생기는 류도 자기장은 외부에서 인가된 자기장과 반대방
향으로 플라즈마는 반 자성체를 뛴다고 할 수 있습니다.

이런 원운동으로 인해서 자기장이 인가되었을 경우 플라즈마는 자기장이 없는 경우에 비해 공간내에 퍼짐현사잉 줄어 들게 되며 '플
라즈마 구속'한다고 할 수 있습니다. 따라서 공간내의 플라즈마 밀도가 구속현상에 의해 높아지겠지요. 또한 이에 따라서 전자와 중
성입자간의 충돌률이 증가하게 되어 이온화률이 증가될 수 있습니다. 하지만 이온화에는이온화에 필요한 에너지가 요구됩으로 자기장
에 전자들이 구속되어 있다고 전자의 에너지가 높아지는 것은 아니므로 이온화률이 항상 증가됭다고는 말할 수 없겠지요.

아무튼 자기장이 플라즈마에 주는 영향에 대해서는 너무 많은 현상들이 있고 이에 대한 연누구가 플라즈마 연구자들의 대상이니 계속
이에 관심을 갖어 보시기를 바랍니다. 본인이 생각하신 것 보다도 더 신비로운 현상들이 플라즈마에 자기장이 인가됨으로써 발생하고
있습니다. 다음 기회에 말씀드리겠습니다.  
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