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Semi-quantum treatment of interactions inside a plasma; Traitement semi-quantique des interactions dans un plasma

Abstract

An interesting length in quantum plasma theory is the mean de Broglie wavelength of particles {lambda}-bar = {Dirac_h} < mv > {alpha}{Dirac_h} (mKT){sup 1/2}. A plasma shows both individual and collective behaviour, and we see that the individual behaviour is correctly described by a simple cutoff of the Coulomb interaction for distance shorter than {lambda}-bar. For studying the collective aspect we introduce an artificial potential (e{sup 2}/r)(1 - exp(-{gamma}r)) with {gamma} {alpha} {lambda}-bar{sup -1} instead of the Coulomb potential, and apply Yvon's method for the calculation of correlations between particle positions. We connect this point of view with that of Bohm and Pines (build-up with Fourier components of the particle density) and again find important quantum effects at temperatures KT below the 'plasmon energy' {Dirac_h}{omega}{sub p}. Comparison between Debye length, interparticle distance, and {lambda}-bar, shows a classification of plasma zones in a density vs. temperature diagram. (author) [French] Une longueur importante dans la theorie quantique des plasmas est la longueur d'onde de de Broglie moyenne des particules {lambda}-bar = {Dirac_h} < mv > {alpha}{Dirac_h} (mKT){sup 1/2}. Les plasmas peuvent presenter a la fois et un aspect collectif et un aspect individuel, et on voit que le comportement des plasmas principalement  More>>
Authors:
Feix, M; [1]  Laboratoire Central de l'Armement, 94 - Arcueil (France)]
  1. Commissariat a l'Energie Atomique, Saclay (France).Centre d'Etudes Nucleaires
Publication Date:
Jul 01, 1960
Product Type:
Technical Report
Report Number:
CEA-R-1558
Resource Relation:
Conference: Proceedings of the fourth international conference on ionization phenomena in gases, Uppsala (Sweden), 17-21 Aug 1959; Other Information: 11 refs
Subject:
71 CLASSICAL AND QUANTUM MECHANICS, GENERAL PHYSICS; CLASSICAL MECHANICS; CORRECTIONS; CORRELATIONS; DE BROGLIE WAVELENGTH; DEBYE LENGTH; FOURIER TRANSFORMATION; HARMONIC OSCILLATORS; PARTICLE INTERACTIONS; PINES-BOHM THEORY; PLASMA DENSITY; PLASMONS; QUANTUM MECHANICS; QUANTUM PLASMA; TEMPERATURE DEPENDENCE; YVON METHOD
OSTI ID:
20951835
Research Organizations:
CEA Saclay, 91 - Gif-sur-Yvette (France)
Country of Origin:
France
Language:
French
Other Identifying Numbers:
TRN: FR07R1558102061
Availability:
Available from INIS in electronic form
Submitting Site:
FRN
Size:
8 pages
Announcement Date:
Dec 27, 2007

Citation Formats

Feix, M, and Laboratoire Central de l'Armement, 94 - Arcueil (France)]. Semi-quantum treatment of interactions inside a plasma; Traitement semi-quantique des interactions dans un plasma. France: N. p., 1960. Web.
Feix, M, &amp; Laboratoire Central de l'Armement, 94 - Arcueil (France)]. Semi-quantum treatment of interactions inside a plasma; Traitement semi-quantique des interactions dans un plasma. France.
Feix, M, and Laboratoire Central de l'Armement, 94 - Arcueil (France)]. 1960. "Semi-quantum treatment of interactions inside a plasma; Traitement semi-quantique des interactions dans un plasma." France.
@misc{etde_20951835,
title = {Semi-quantum treatment of interactions inside a plasma; Traitement semi-quantique des interactions dans un plasma}
author = {Feix, M, and Laboratoire Central de l'Armement, 94 - Arcueil (France)]}
abstractNote = {An interesting length in quantum plasma theory is the mean de Broglie wavelength of particles {lambda}-bar = {Dirac_h} < mv > {alpha}{Dirac_h} (mKT){sup 1/2}. A plasma shows both individual and collective behaviour, and we see that the individual behaviour is correctly described by a simple cutoff of the Coulomb interaction for distance shorter than {lambda}-bar. For studying the collective aspect we introduce an artificial potential (e{sup 2}/r)(1 - exp(-{gamma}r)) with {gamma} {alpha} {lambda}-bar{sup -1} instead of the Coulomb potential, and apply Yvon's method for the calculation of correlations between particle positions. We connect this point of view with that of Bohm and Pines (build-up with Fourier components of the particle density) and again find important quantum effects at temperatures KT below the 'plasmon energy' {Dirac_h}{omega}{sub p}. Comparison between Debye length, interparticle distance, and {lambda}-bar, shows a classification of plasma zones in a density vs. temperature diagram. (author) [French] Une longueur importante dans la theorie quantique des plasmas est la longueur d'onde de de Broglie moyenne des particules {lambda}-bar = {Dirac_h} < mv > {alpha}{Dirac_h} (mKT){sup 1/2}. Les plasmas peuvent presenter a la fois et un aspect collectif et un aspect individuel, et on voit que le comportement des plasmas principalement individuels est donne exactement par une simple annulation de l'interaction coulombienne pour les distances inferieures {lambda}-bar. Pour l'etude de l'aspect collectif, on introduit un potentiel artificiel (e{sup 2}/r)(1 - exp(-{gamma}r)) avec {gamma} {alpha} {lambda}-bar{sup -1} au lieu du potentiel coulombien, et l'on applique le methode de Yvon pour le calcul des correlations entre les positions des particules. On fait un rapprochement de ce point de vue avec celui de Bohn et Pines (un accroissement de la densite particulaire avec les composantes de Fourier) et on trouve de nouveau des effets quantiques importants a des temperatures KT en dessous de 'l'energie de plasmon' {Dirac_h}{omega}{sub p}. Une comparaison entre la longueur de Debye, la distance interparticulaire, et {lambda}-bar, permet de donner une classification des zones du plasma a l'aide d'un diagramme ou l'on porte la densite en fonction de la temperature. (auteur)}
place = {France}
year = {1960}
month = {Jul}
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