Plasmas

Bi–dust acoustic waves

P. Martín*, E. Castro*, J. Puerta*, and E. Valdeblánquez**

* Universidad Simón Bolivar, Departamento de Física, Apartado 89000, Caracas 1080A, Venezuela

** Universidad del Zulia, Departamento de Física, Facultad de Ingeniería, Apartado 4011–A 526, Maracaibo, Edo. Zulia, Venezuela

Recibido el 13 de enero de 2004
Aceptado el 21 de julio de 2004

Abstract

Low frequencies waves in plasmas with two kind of dusty grains have been studied. Each species of dust particle is characterized by the grain radius, which determines its equilibrium charge. Relative velocities between the two kinds of dust grain for the unperturbed plasma is also considered in order to study instabilities and compare with astrophysical and industrial applications. In this analysis, each dust species is handled with a simplified model of kinetic–fluid equations, and the electrons and ions are determined by Boltzmann factors. The low frequency dispersion relation for bi–dust plasma waves with non relative motion between each kind of grain leads to damped waves with two characteristic frequencies. Instabilities are produced by the relative motion between the species. The onset of these instabilities is studied as a function of the plasma dust frequencies and relative velocities among each species.

Keywords: Dusty plasmas.

Resumen

En el presente trabajo, se estudian ondas de bajas frecuencias en plasmas con dos tipos de granos de polvo. Cada especie esta caracterizada por el radio del grano, el cual determina su carga de equilibrio. También se consideran velocidades relativas entre los dos tipos de grano de polvo en el plasma no perturbado para estudiar la inestabilidad y comparar con aplicaciones astrofísicas e industriales. En este análisis, cada especie de polvo es tratada con un modelo simplificado de ecuaciones fluido–cinéticas, y los electrones e iones son determinados por factores de Boltzman. La relación de dispersión para bajas frecuencias, de ondas en plasmas de dos polvos sin movimiento relativo entre cada tipo de grano, conduce a ondas amortiguadas con dos frecuencias características. Las inestabilidades se producen por el movimiento relativo entre las especies. El origen de estas estabilidades es estudiado como una función de las frecuencias de plasma y las velocidades relativas entre cada especie.

Descriptores: Plasmas granulares.

PACS: 52.27. Lw

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