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Tipo: Dissertação
Title: Estudo da impedância de plasmas anisotrópicos por meio do Teorema de Poynting
Autor(es): Silva, Jailson Gomes da
Primeiro Orientador: Farias, Eliel Eleutério
Resumo: Sabemos que a matéria no estado de plasma torna-se condutora de corrente elétrica líquida e responde fortemente a campos eletromagnéticos. Esta resposta pode ser utilizada para sondar grandezas relacionadas ao plasma, e é definida em termos de um tensor condutividade. Neste trabalho apresentamos um breve estudo sobre o cálculo do tensor condutividade para plasmas anisotrópicos utilizando a notação de Einstein e o símbolo de Levi-Civita. Fazendo-se uso deste tensor condutividade particularizado para modelo de plasma frio, procuramos determinar expressões para resistência, reatância e impedância de plasma definidas por meio do teorema de Poynting. Em uma simples análise sobre a expressão de impedância mostramos um caminho alternativo para determinação da frequência e densidade de plasma e em termos de parâmetros experimentais facilmente mensuráveis tais como raio, distância entre eletrodos, diferença de potencial e resistência externa ao plasma. O método apresentado aqui é invasivo, assim como nos casos em que o diagnóstico da frequência e densidade de plasma são realizados por meio da sonda Langmuir, no entanto o mapeamento por meio da impedância mostra-se experimentalmente e matematicamente mais simples de ser implementado, e com a possibilidade de ser aplicado a sistemas pulsados como Tokamak e Theta-pinch.
Abstract: We know that matter in the plasma state becomes good conductors and respond strongly to electromagnetic fields. This response may be used to probe quantities related to plasma, and is defined in terms of a conductivity tensor. In this work we present a brief study about the conductivity tensor calculus for anisotropic plasmas using the notation of Einstein and the Levi-Civita symbol. Making use of this conductivity tensor particularized for cold plasma model, we seek to determine expressions for resistance, reactance and plasma impedance defined by the Poynting’s theorem. In a simple analysis of the expression impedance we show an alternative way for determining the plasma density and plasma frequency in terms of easily measurable experimental parameters such as radius, distance between electrodes, the potential difference and external resistance to plasma. The method presented here is invasive as well as in cases where the diagnosis frequency and plasma density are performed by Langmuir probe, however the mapping through the impedance is shown mathematically and experimentally simpler to implement, and whith the possibility of being applied to pulsed systems as Tokamak and Theta-Pinch.
Keywords: Tensor condutividade
Teorema de Poynting
Resistência de plasma
Reatância de plasma
Impedância de plasma
Conductivity tensor
Poynting’s theorem
Plasma resistance
Plasma reactance
Pasma impedance
CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
Idioma: por
País: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Roraima
Sigla da Instituição: UFRR
metadata.dc.publisher.department: PRPPG - Pró-reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação
metadata.dc.publisher.program: PPGFIS - Programa de Pós-Graduação em Física
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 Brazil
metadata.dc.rights.uri: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/br/
URI: http://repositorio.ufrr.br:8080/jspui/handle/prefix/467
Issue Date: 2015
Appears in Collections:PPGFIS - Programa de Pós-Graduação em Física

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