Magnetozvukové vlny

Lukáš Kroupa, FEL ČVUT, 2001

Pokud způsobíte ve vodě nebo ve vzduchu nějaký rozruch, budou se v homogenním prostředí zvukové vlny šířit v kulových vlnoplochách. Kinetická energie uspořádaně kmitajících molekul přelévá s tlakovou energií chaotického pohybu. Charakteristickou rychlostí je rychlost zvuku. Úplně jinak situace vypadá v ionizovaném prostředí (plazmatu) s přítomným magnetickým polem. Magnetické pole do látky vnáší přirozenou anizotropii a nízkofrekvenční magnetozvuková vlna se štěpí hned na tři vlnoplochy. Kinetická energie molekul přelévá částečně do hydrostatického tlaku a částečně do magnetického tlaku a kombinací vzniká více možností. Přelévání kinetické a magnetické energie odpovídá Alfvénova rychlost a přelévání kinetické a tlakové energie odpovídá normální rychlost zvuku. Vytvoří se tři vlnoplochy: Alfvénova, rychlá magnetozvuková a pomalá magnetozvuková. Zkuste zmenšit magnetické pole na nulu a uvidíte normální kulovou vlnoplochu. Zkuste zvětšovat magnetické pole tak, aby Alfvénova rychlost překročila rychlost zvuku. Obraz vlnoploch se výrazně změní. Návod ke spuštění apletů je na úvodní straně.