Revista: | Revista mexicana de física E |
Base de datos: | PERIÓDICA |
Número de sistema: | 000335293 |
ISSN: | 1870-3542 |
Autores: | Jiménez Aquino, J.I1 Romero Bastida, M2 Pérez Guerrero Noyola, A.C1 |
Instituciones: | 1Universidad Autónoma Metropolitana, Departamento de Física, Iztapalapa, Distrito Federal. México 2Universidad Autónoma del Estado de Morelos, Facultad de Ciencias, Cuernavaca, Morelos. México |
Año: | 2008 |
Periodo: | Jun |
Volumen: | 54 |
Número: | 1 |
Paginación: | 81-86 |
País: | México |
Idioma: | Inglés |
Tipo de documento: | Artículo |
Enfoque: | Analítico, teórico |
Resumen en español | Nuestro proposito en este artıculo consiste en resolver de manera exacta la ecuacion Fokker-Planck-Kramers de una partıcula con carga electrica (ion pesado) inmersa en un fluido y bajo la influencia de fuerzas mecanica y electromagnetica. En este trabajo se supone que el campo magnetico constante apunta en cualquier direccion de un sistema de referencia Cartesiano; las fuerzas mecanica y electrica son ambas independientes de la posicion pero en general dependientes del tiempo. Nuestra propuesta se basa en dos transformaciones de la ecuacion de Langevin asociada al espacio fase (r; u) de la partıcula cargada. La primera, es una rotacion fija que transforma las coordenadas (r; u) en otro sistema de coordenadas (r0; u0), la cual permite una re-orientacion del campo magnetico a lo largo de una direccion apropiada (digamos a lo largo del eje z0). La segunda, es una rotacion que depende del tiempo, la cual transforma las coordenadas (r0; u)0 en otro sistema de coordenadas (r00; u00) donde la ecuaci´on de langevin resultante es muy semejante a la del movimiento Browniano ordinario en presencia de fuerzas externas. En estas circunstancias, la ecuacion de Fokker-Planck-Kramers se puede resolver de forma inmediata en el espacio fase (r00; u00), siguiendo nuestra metodolog´ıa desarrollada en la Ref. [Phys. Rev. E 76 (2007) 021106] |
Resumen en inglés | Our purpose in this paper is to solve exactly the Fokker-Planck-Kramers equation of a charged particle (heavy-ion) embedded in a fluid and under the influence of mechanical and electromagnetic forces. In this work the magnetic field is assumed to be constant and pointing along any direction of a Cartesian reference frame; the mechanical and electrical forces are both space-independent, but in general timedependent. Our proposal relies upon two transformations of the Langevin equation associated with the charged particle’s phase-space (r; u). The first one is a fixed rotation which transforms the (r; u)-coordinates into other (r0; u0)-coordinates, and makes it possible to re-orientate the magnetic field along an appropriate direction (say along the z0-axis). The second one is a time-dependent rotation which transforms the (r0; u0)-coordinates into other (r00; u00)-coordinates, in which the resulting Langevin equation strongly resembles that of ordinary Brownian motion in the presence of external forces. Under these circumstances, the Fokker-Planck-Kramers equation can immediately be solved in the (r00; u00) phase-space, following our methodology developed in Ref. [Phys. Rev. E 76 (2007) 021106] |
Disciplinas: | Física y astronomía |
Palabras clave: | Física, Ecuación de Fokker-Planck, Ecuación de Fokker-Planck-Kramers, Ecuación de Langevin, Movimiento browniano |
Keyword: | Physics and astronomy, Physics, Fokker-Planck equation, Fokker-Planck-Kramers equation, Langevin equation, Brownian movement |
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