на линиях экстремумов. Эти новые слои ориентированы вдоль маг-
нитного поля; далее они называются магнитными слоями и вводятся
для удобства анализа обмена частицами вдоль магнитного поля между
слоями плотности.
Предполагается, что на первом шаге оценок плотность плазмы во
всех слоях плотности остается постоянной, равной исходной плот-
ности, до образования волны. Анализ обмена частицами ведется в
предположении, что плазма бесстолкновительная, скорость движения
частиц вдоль магнитного поля определяется ионами. Считается, что
эта скорость одинакова для всех частиц и равна
h
v
i
=
p
2
k
B
T/M
. Как
известно, для дрейфовых волн выполняется условие
ω /
|
k
z
|
h
v
i
,
где
ω
— частота дрейфовой волны [5].
Далее накладывается два условия снизу на толщину слоя плот-
ности. Во-первых, она должна быть больше циклотронного радиу-
са ионов. Во-вторых, для упрощения дальнейших рассуждений, она
должна быть такой, чтобы в течение полупериода волны глубина про-
никновения частиц, движущихся внутрь данного слоя из соседнего
со скоростью
h
v
i
, была меньше размера слоя вдоль магнитного поля.
Здесь следует подчеркнуть, что речь идет не о толщине слоя
h
, а о
длине вдоль магнитного поля плоской фигуры, образуемой при пе-
ресечении слоя плотности с магнитным слоем. Поперечная толщина
любого слоя равна
h
. В приближении относительно малой амплиту-
ды волны выполняется соотношение
λ
z
/
˜
a >
1
. Размер
l
составляет
примерно
l
≈
h
(
λ
z
/
˜
a
)
. Поэтому условие, что глубина проникновения
частиц соседнего слоя внутрь данного в течение полупериода волны
меньше размера
l
, записывается так:
p
2
k
B
T/M
2
ω
< h
λ
z
ˆ
a
,
или, используя обозначения работы [5],
ξ
=
ω /k
z
p
2
k
B
T/M
>
1
.
Окончательно
˜
a
2
ξλ
z
k
z
< h.
Отсюда следует (при
ξ
= 3)
h >
˜
a
π
∙
10
,
где
λ
z
— длина волны в направлении магнитного поля. Окончательно
h >
max[
ρ
ci
,
˜
a/π
∙
10]
.
28
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2007. № 2
