δείτε την πρωτότυπη σελίδα τεκμηρίου στον ιστότοπο του αποθετηρίου του φορέα για περισσότερες πληροφορίες και για να δείτε όλα τα ψηφιακά αρχεία του τεκμηρίου*
Dynamics of vortices in 2-dimensional charged fluids
Δυναμική των δινών σε διδιάστατα φορτισμένα ρευστά
Στρατόπουλος, Γεώργιος Ν
Τομαράς, Θεόδωρος
Το αντικείμενο αυτής της διατριβής είναι η μελέτη της φυσικής των δινών μαγνητικής ροής στα πλαίσια μιας δυναμικής επέκτασης της θεωρίας Ginzburg-Landau, κατάλληλης για την περιγραφή ενός υπεραγωγού ή ακόμη ενός ιδεατού μποζονικού πλάσματος. Ένα μη-σχετικιστικό βαθμωτό πεδίο συζευγμένο με το ηλεκτρονικό δυναμικό επιδέχεται, παρουσία ενός ομογενούς ηλεκτρικού φορτίου υποβάθρου, τοπολογικά ευσταθείς ροής. Οι στατικές ιδιότητες απομονωμένων δινών καθώς και ζευγών αλληλεπιδρώντων δινών μελετώντας λεπτομεριακά. Χρησιμοποιώντας έναν μεταβολικό υπολογισμό με δεσμούς κατασκευάζεται το δυναμικό αλληλεπίδρασης μεταξύ δύο δινών. Αποδεικνύεται αναλυτικά ότι οι δίνες παρουσιάζουν "συμπεριφορά Hall", δηλαδή ότι μια δίνη κάτω από την επίδραση μίας εξωτερικής δύναμης κινείται κάθετα στην εφαρμοζόμενη δύναμη. Η κίνηση των δινών κάτω από την δράση διαφόρων εξωτερικών αιτιών διερευνάτε με την βοήθεια αριθμητικών προσομοιώσεων. Δείχνεται πως ένα ζεύγος δινών περιστρέφεται γύρω από το κέντρο μάζας του, ενώ μια δίνη και μία αντι-δίνη κινούνται σε ευθείες παράλληλες τροχιές. Υπό την επίδραση ενός ομογενούς εξωτερικού ρεύματος η δίνη κινείται σε κατεύθυνση αντίθετη στο ρεύμα. Οι ταχύτητες των δινών στις παραπάνω περιπτώσεις βρίσκονται σε εξαιρετική συμφωνία με τις θεωρητικές προβλέψεις.
(EL)
The work in this thesis is concerned with the study of some aspects of the physics of flux vortices within the framework of dynamical Ginzburg-Landau model, relevant to the description of a superconductor or of an idealized bosonic plasma. It is shown that a non-relativistic scalar field coupled minimally to electromagnetism supports in the presence of a homogeneous background electric charge density the existence of smooth, finite-energy topogically stable flux vortices. The static properties of such vortices and vortex-pairs are studied in detail. By using a constrained variational calculation,the interaction potential of two minimal vortices is obtained. It is proven analytically that a free vortex is spontaneously pinned, while under the action of an external force it moves with a calculable speed perpendicular to it. Finally the motion of vortices under the influence of several external probes is studied nymerically. It is shown that up to a fine "cyclotron" internal motion, also studied in detail, two vortices brought together, rotate around each other, while a vortex and an antivortex move in formation parallel to each other.The drift of the vortex under the influence of a homogeneous external current, in a direction opposite to the current is also demostrated. The velocities of the vortices in the above cases are measured to be in remarkable agreement with recent theoretical predictions.
(EN)
Σχολή/Τμήμα--Σχολή Θετικών και Τεχνολογικών Επιστημών--Τμήμα Φυσικής--Διδακτορικές διατριβές
*Η εύρυθμη και αδιάλειπτη λειτουργία των διαδικτυακών διευθύνσεων των συλλογών (ψηφιακό αρχείο, καρτέλα τεκμηρίου στο αποθετήριο) είναι αποκλειστική ευθύνη των αντίστοιχων Φορέων περιεχομένου.
Βοηθείστε μας να κάνουμε καλύτερο το OpenArchives.gr.
