尘埃等离子体的电磁特性研究

On the basis of the physics of dusty plasma and the theory of wave propagation in a complex media, the purpose of this study is to use the plasma experimental device and combine with the test equipment, studying on the electromagnetic properties of the dusty plasma by experimental and theoretical. Establishing the physical model of the dusty plasma to describe the interaction of electromagnetic wave with the dusty plasma. laying a theoretical foundation for the application research of the radio wave physics.

本项目以尘埃等离子体物理和复杂介质的电磁波传播理论为基础，利用等离子体实验装置以及相关测试仪器构成的地面实验平台，开展尘埃等离子体电磁特性的实验与理论研究，揭示尘埃等离子体与电磁波相互作用的机理，建立描述尘埃等离子体电磁特性的物理模型，奠定尘埃等离子体的无线电物理理论基础。

本课题以等离子体物理和复杂介质电磁波传播理论为基础，研究了尘埃颗粒与等离子体相互作用机理与过程，建立了描述尘埃等离子电磁特性的物理模型，系统研究了尘埃颗粒对等离子体电磁特性的影响，主要研究内容包括如下方面：.从传统的等离子体玻尔兹曼动理论方程出发，开展了尘埃等离子体电磁参量的模型研究，提出了描述尘埃等离子体电磁特性的新理论和新方法，分别给出不同条件下的各向同性尘埃等离子体介电系数的理论表达式，同时利用经典的磁化强度运动方程理论推导了尘埃等离子体磁化率，给出掺杂磁性尘埃颗粒的等离子体的磁导率表达式。.利用尘埃等离子体介电系数表达式，开展了高频电磁波在尘埃等离子体中传播的理论研究，重点研究尘埃等离子体对高频电磁波吸收，并讨论了尘埃尺寸，密度对高频电磁波吸收峰值和吸收频带的影响。同时推导并给出了理想条件下的尘埃等离子体非相干散射理论谱理论计算公式，在此基础上讨论了尘埃尺寸、温度和密度对非相干散射谱线的影响，获得了尘埃等离子体非相干散射功率谱的基本物理规律。