Влияние структурной неоднородности и невзаимных эффектов во взаимодействии макрочастиц на динамические свойства плазменно-пылевого монослоя
Д. А. Колотинский+*, В. C. Николаев+*, А. В. Тимофеев*+×
+Московский физико-технический институт, 141700 Долгопрудный, Россия
*Объединенный институт высоких температур РАН, 125412 Москва, Россия
×Национальный исследовательский университет "Высшая школа экономики", 123458 Москва, Россия
Abstract
В работе исследованы динамические свойства квазидвумерной
плазменно-пылевой структуры из идентичных отрицательно заряженных пылевых
частиц. Взаимодействие частиц описывается с учетом асимметрии
распределения электростатического потенциала вокруг них. Асимметрия
вызвана присутствием потока ионов в области существования монослоя и
приводит к нарушению взаимности эффективных взаимодействий частиц и
невыполнению для них третьего закона Ньютона. Продемонстрировано, что
динамические свойства плазменно-пылевого монослоя - кинетическая энергия
частиц, амплитуда их тепловых колебаний, параметр неидеальности в системе -
в общем случае обладают неоднородным пространственным распределением по
структуре. При этом центральная область упорядоченного монослоя может
являться как более, так и менее неидеальной, чем граничная, в зависимости
от параметров пылевой плазмы. Этот уникальный эффект обусловлен тем, что
в центре монослоя может возникать гибридная мода без плавления системы.
Обсуждается, что характер неоднородности динамических свойств юкавовского
монослоя и плазменно-пылевого существенно отличаются. Полученные
результаты позволяют предложить качественно новый взгляд на динамические
свойства сильнонеидеальных плазменно-пылевых систем.