| dc.creator | Pascoal, Kellen Alves | |
| dc.date.accessioned | 2025-12-10T12:10:09Z | |
| dc.date.available | 2025-12-09 | |
| dc.date.available | 2025-12-10T12:10:09Z | |
| dc.date.issued | 2014-02-23 | |
| dc.identifier.citation | PASCOAL, Kellen Alves. A teoria da turbulência fraca para oscilações eletrostáticas em plasmas com feixes de alta intensidade. 2014. 84 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Instituto de Física e Matemática, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2014. | pt_BR |
| dc.identifier.uri | http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/handle/prefix/18949 | |
| dc.description.abstract | The interaction between an electron beam and the plasma that surrounds it is of fundamental importance in physics of plasmas, both in the study of laboratory plasmas and
in space and astrophysical plasmas. A possible approach to describe this type of interaction is the Weak Turbulence Theory, which consists of a formulation used to describe the
interaction between particles and waves of a beam-plasma system. This theory is strictly
valid when the plasma is weakly unstable, which for a beam-plasma system amounts to
consider beams of low intensity. The present work proposes to extend the validity of Weak
Turbulence Theory to describe phenomena involving beams of higher intensity, which are
frequently observed in realistic systems and are not adequately described by the usual theory. Specifically, the dispersion relation of a beam-plasma system is modeled accordingly
to its numerical solution, and incorporated in the calculation of the quasilinear terms and
three-wave coupling nonlinear terms. The results of the temporal evolution of waves and
particles obtained using the Weak Turbulence Theory approach for high intensity beams
show that the behavior of this system with high intensity beams follows the behavior of
the system with low intensity beams. The results found may be explained by the fact that,
although the usual theory considers wave coupling of two different wave modes, whereas the
present study considers the existence of a unique mode, the dispersion relation of the mode
considered shows a low frequency range as well as a high frequency range, which ultimately
play the role of ion-sonic and Langmuir waves, respectively. The results found support the
cosistency of Weak Turbulence Theory, in the sense that in both cases involving low or high
beam intensity, wave and particle behavior is alike. | pt_BR |
| dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | pt_BR |
| dc.language | por | pt_BR |
| dc.publisher | Universidade Federal de Pelotas | pt_BR |
| dc.rights | OpenAccess | pt_BR |
| dc.subject | Feixes intensos | pt_BR |
| dc.subject | Instabilidade feixe-plasma | pt_BR |
| dc.subject | Teoria de Turbulência Fraca | pt_BR |
| dc.subject | Intense beams | pt_BR |
| dc.subject | Beam-plasma instability | pt_BR |
| dc.subject | Weak Turbulence Theory | pt_BR |
| dc.title | A teoria da turbulência fraca para oscilações eletrostáticas em plasmas com feixes de alta intensidade | pt_BR |
| dc.type | masterThesis | pt_BR |
| dc.contributor.authorLattes | http://lattes.cnpq.br/1067407344706582 | pt_BR |
| dc.contributor.advisorLattes | http://lattes.cnpq.br/4428614850725367 | pt_BR |
| dc.contributor.advisor-co1 | Gaelzer, Rudi | |
| dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/2746584255164759 | pt_BR |
| dc.description.resumo | A interação entre um feixe de elétrons e o plasma que o rodeia é de fundamental importância em Física de plasmas, tanto no estudo de plasmas de laboratório quanto de plasmas espaciais e astrofísicos. Uma possível abordagem para descrever este tipo de interação é a Teoria de Turbulência Fraca, que consiste em uma formulação empregada para descrever a interação entre as partículas e ondas de um sistema feixe-plasma. Essa teoria é estritamente válida quando o plasma é fracamente instável, o que para um sistema feixe-plasma corresponde a considerar feixes de baixa intensidade. O presente trabalho se propõe a estender a validade da Teoria de Turbulência Fraca para descrever fenômenos envolvendo feixes de mais alta intensidade, os quais são com frequência observados em sistemas realísticos e que não são adequadamente descritos pela teoria usual. Especificamente, a relação de dispersão de um sistema feixe-plasma é modelada de acordo com sua solução numérica e incorporada na determinação dos termos quase lineares e dos termos não lineares de acoplamento de três ondas, que regem a evolução temporal do sistema. Os resultados da evolução temporal de ondas e partículas obtidos usando a abordagem da Teoria de Turbulência Fraca para feixes de alta intensidade mostram que o comportamento desse sistema com feixe de alta intensidade se aproxima do comportamento do sistema com feixes de baixa intensidade. Os resultados encontrados podem ser explicados pelo fato de que, embora a teoria usual considere o acoplamento de ondas envolvendo dois modos de oscilação distintos, i. e., íon-sônico e de Langmuir, enquanto o presente trabalho considera a existência de um único modo, a relação de dispersão do modo considerado apresenta uma região de baixa frequência bem como uma região de alta frequência, as quais acabam por desempenhar o papel das ondas íon-sônicas e de Langmuir, respectivamente. Os resultados encontrados corroboram a consistência da Teoria de Turbulência Fraca, no sentido de que, em ambos os casos, envolvendo feixes de baixa ou alta intensidade, o comportamento de ondas e partículas se mostra semelhante. | pt_BR |
| dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Física | pt_BR |
| dc.publisher.initials | UFPel | pt_BR |
| dc.subject.cnpq | CIENCIAS EXATAS E DA TERRA | pt_BR |
| dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
| dc.rights.license | CC BY-NC-SA | pt_BR |
| dc.contributor.advisor1 | Pavan, Joel | |
| dc.subject.cnpq1 | FISICA | pt_BR |
| dc.subject.cnpq2 | FISICA DOS FLUIDOS, FISICA DE PLASMAS E DESCARGAS ELETRICAS | pt_BR |
| dc.subject.cnpq3 | FISICA DE PLASMAS E DESCARGAS ELETRICAS | pt_BR |