ИОНДЫҚ ҚҰРЫЛЫМ ЕСКЕРІЛГЕН ИОН-ИОНДЫҚ ӘСЕРЛЕСУ ПОТЕНЦИАЛЫ

Ыстық тығыз материяда иондардың күшті әсерлесуі сипатталады және ол өз алдына күшті байланысқан кванттық жүйе болып табылады. Тығыз байланысқан плазма – қазіргі уақытта инерциялық термоядролық синтездеу қондырғыларында, астрофизикалық нысандарды зерттеу барысындағы, белсенді теориялық және тәжірибелік зерттеулердің негізгі тақырыбы. Тығыз байланысқан плазмада ұжымдық эффектілер (экрандалу эффектісі) маңызды рөл атқарады. Зарядталған бөлшектердің әсерлесуінің эффективті потенциалы экрандалу эффектісін ескеру үшін, яғни жүйедегі бөлшекаралық шашырауға ортадағы бөлшектердің әсері ескеріледі. Ядродағы электронның әсері, ядроның маңындағы үлкен арақашықтықтағы Кулон потенциалына жуықталған кездегі модификацияланған эффективті электрон-иондық потенциалмен сипатталады. Жартылай иондалған плазмада бос электрондар мен иондардың өзара әрекеттесуі байланысқан бос емес күйлерге де байланысты болады. Сол себепті осы мақалада жартылай иондалған плазмадағы еркін электрондардың иондармен әсерлесуінің бос емес басты күйінің әсері ескерілген иондардың экрандалған әрекеттесу потенциалы қарастырылған. Мұндай псевдопотенциалдың қарапайым формасы – бос ядро потенциалы болып есептеледі. Бұл мақалада Фурье кеңістігіндегі күшті тербелістердің әсерін жою үшін потенциалды жұмсақ бос ядро қолданылды. Плазманың әртүрлі параметріндегі ион-иондық әсерлесу потенциалының графиктері көрсетілген. Айтылып отырған үлкен арақашықтықтағы иондардың экрандалған әсерлесу потенциалы экрандалған Юкава потенциалынан әлсіз. Сондықтан үлкен арақашықтықта байланыс параметрін арттырған кезде экрандалу, жылулық иондық толқын ұзындығының артуына байланысты әлсірейді.

1. Ramazanov, T.S. and Dzhumagulova, K.N. (2002) “Effective screened potentials of strongly coupled semiclassical plasma”, Physics of Plasmas, vol. 9, pp. 3758.

2. DeWitt, H.E., Slattery, W.L. and Chabrier, G. (1996) “Numerical simulation of strongly coupled binary ionic plasmas”, Physica B, vol. 228, pp. 21.

3. Pierleoni, C., Ceperley, D.M., Bernu, B. and Magro, W.R. (1994) “Equation of State of the hydrogen plasma by path integral Monte Carlo simulation”, Phys. Rev. Lett., vol. 73, pp. 2145.

4. Penman, J.I., Clerouin, J.G. and Zerah, P.G. (1995) “Equation of state of a hydrogen plasma by density functional molecular dynamics”, Phys. Rev. E, vol. 51, pp. R5224.

5. Reinholz, H., Redmer, R. and Nagel, S. (1995) “Thermodynamic and transport properties of dense hydrogen plasma”, Phys. Rev. E, vol. 52, pp. 5368-5386.

6. Ramazanov, T.S., Baimbetov, N.F., Bekenov, M.A., Redmer, R. and Rӧpke, G. (1998) Strongly Coupled Coulomb Systems, Plenum, New York.

7. Ashcroft, N.W. and Mermin, N.D. (1976) Solid State Physics, Holt, Rinehart, Winston, New York.

8. Ashcroft, N.W. and Stroud, D. (1978) “Theory of the Thermodynamics of Simple Liquid Metals”, Solid State Phys., vol. 33, pp. 1.

9. Gericke, D.O., Vorberger, J. and Wünsch, K. (2010) “Screening of ionic cores in partially ionized plasmas within linear response”, Phys. Rev. E, vol. 81, pp. 065401(R).

10. Hansen, J.-P. and McDonald, I.R. (2000) Theory of Simple Liquids, Academic Press, London.