Plasmabeta

Das Plasmabeta ( β {\displaystyle \beta } ) ist das Verhältnis von thermischem zu magnetischem Druck in einem Plasma.

Es ist somit definiert als[1]

β = p p m a g = n k B T B 2 / ( 2 μ 0 ) {\displaystyle \beta ={\frac {p}{p_{\mathrm {mag} }}}={\frac {n\,k_{\mathrm {B} }T}{B^{2}/(2\mu _{0})}}} .
  • n {\displaystyle n} Teilchendichte
  • k B {\displaystyle k_{\mathrm {B} }} Boltzmann-Konstante
  • T {\displaystyle T} absolute Temperatur
  • B {\displaystyle B} magnetische Flussdichte
  • μ 0 {\displaystyle \mu _{0}} magnetische Feldkonstante

Der Wert wird zur Beschreibung des Verhaltens von kosmischem Plasma mit einem Magnetfeld verwendet, wie z. B. beim Sonnenwind[2] oder auch zur Beschreibung des Plasmas in einem Kernfusionsreaktor.[3] Damit ein Plasma durch ein Magnetfeld eingeschlossen werden kann, muss β < 1 {\displaystyle \beta <1} gelten.[4]

Einzelnachweise

  1. ↑ J. Wesson: Tokamaks. 3. Auflage. Oxford University Press, 2004, ISBN 0-19-850922-7, S. 115.
  2. ↑ ruhr-uni-bochum.de: Warum der Sonnenwind rautenförmig ist. Presseinformation 367, 15. November 2011.
  3. ↑ Experimental achievement of toroidal beta beyond that predicted by ``Troyon`` scaling. auf: osti.gov, 1. September 1994, abgerufen am 17. Oktober 2014.
  4. ↑ Kenrō Miyamoto: Plasma Physics and Controlled Nuclear Fusion. Springer, 2005, ISBN 3-540-24217-1, S. 62.