Продольное движение плазмы

Продольное движение плазмы в криволинейном магнитном поле приводит к разделению зарядов и к поляризации плазмы в плоскости кривизны магнитных силовых линий: замагниченные электроны движутся по винтовой траектории вдоль магнитных линий, а незамагниченные ионы, двигаясь по инерции прямолинейно, смещаются под действием центробежной силы G в направлении выпуклости линии. Возникшее таким образом электрическое поле поляризации направлено к центру кривизны системы (против R) и обусловливает центробежный дрейф плазмы как целого в направлении. В полном соответствии с рассуждениями, касающимися центробежного дрейфа, находятся полученные к настоящему времени экспериментальные данные.

Иначе обстоит дело с дрейфом плазмы вдоль R. Нами установлено, что в широкоапертурных фильтрах при достаточно малом аспектовом отношении плазмовода наблюдается смещение центральной, наиболее плотной части плазменного потока (его стержня), в сторону центра кривизны канала, т. е. в сторону, противоположную той, которая предписывается теорией, выше приведенными рассуждениями. Эта аномалия наблюдалась и другими исследователями, которые, сообщая об этом явлении в своих публикациях, воздерживались от каких-либо комментариев относительно его причин. Существование аномалии лишний раз напоминает о том, что рассмотренные выше теоретические модели отражают действительность лишь в той мере, в которой данная конкретная система соответствует допущениям и упрощениям, сделанным при построении моделей. Неправильное поведение плазменного потока становится понятным, если связать его с геометрическими особенностями системы. Действительно, при малых Rla ось плазмоведущего магнитного потока, берущего начало на активной поверхности катода, не совпадает с геометрической криволинейной осью плазмоведущего канала и сильно смещена к центру его кривизны. Поэтому и плазменный поток, ведомый этим магнитным потоком, смещается в ту же сторону. Удерживающий эффект ведущего поля превалирует над механизмом градиентного дрейфа. Вместе с тем это не исключает потерь плазмы в центробежном направлении.