By applying geometrical optics, the author investigates the effect of a volume component of cold plasma on the low-frequency oscillation spectrum and on the local stability conditions of an inhomogeneous hot plasma contained by a strong magnetic field. Allowance is made for the curvature of the lines of force of the containing magnetic field by introducing an effective gravitational field. The author points to the existence in such a system of a low-frequency oscillation branch, that is "electron" sound, with a frequency proportional to the square root of the ratio of hot to cold plasma densities. For very low cold-plasma densities a hydrodynamic growth of long-wave and short-wave oscillations of the inhomogeneous plasma results from the excitation of an "electron-acoustic" oscillation branch by the gravitational drift of the ions. For higher cold-plasma densities one observes a resonant growth of low-frequency plasma oscillations with frequencies approaching those of the diamagnetic particle drift. Further increases in the cold-plasma density such that the frequency of the electron sound exceeds all the drift frequencies of the plasma lead to an expansion of the stability region of the inhomogeneous plasma.
幾何光学を適用することにより、著者は、強磁場によって閉じ込められた不均一な高温プラズマの低周波振動スペクトルおよび局所安定性条件に対する低温プラズマの体積成分の影響を調査する。閉じ込め磁場の力線の曲率は、有効重力場を導入することによって考慮される。著者は、そのような系における低周波振動モード、すなわち「電子」音波の存在を指摘する。その周波数は、高温プラズマ密度に対する低温プラズマ密度の比の平方根に比例する。非常に低い低温プラズマ密度の場合、不均一プラズマの長波長および短波長振動の流体力学的成長は、イオンの重力ドリフトによる「電子」音波モードの励起に起因する。より高い低温プラズマ密度では、反磁性粒子ドリフトの周波数に近づく周波数を持つ低周波プラズマ振動の共鳴成長が観測される。低温プラズマ密度がさらに増加し、電子音波の周波数がプラズマのすべてのドリフト周波数を超えると、不均一プラズマの安定領域の拡大がもたらされる。