Self-organization of dissipative and coherent vortex structures in non-equilibrium magnetized two-dimensional plasmas

The properties of non-equilibrium magnetized plasmas confined in planar geometry are studied on the basis of the first principle microscopic Langevin dynamics computer simulations. The non-equilibrium state of plasmas is maintained due to the recombination and generation of charges.The intrinsic microscopic structure of non-equilibrium steady-state magnetized plasmas, in particular, the inter-particle correlations and self-organization of vortex structures are examined. The simulations have been performed for a wide range of parameters including strong plasma coupling, high charge recombination and generation rates, and intense magnetic field. As is shown in simulations, the non-equilibrium recombination and generation processes trigger the formation of ordered dissipative or coherent drift vortex states in 2D plasmas with distinctly spatially separated components, which are far from thermal equilibrium. This is evident from the unusual properties of binary distributions and behavior of the Coulomb energy of the system, which turn out to be quite different from the ones typical for the equilibrium state of plasmas under the same conditions.Comment: 13 pages, 13 figures, 2 references added, misprints removed, minor corrections mad

Screening of high-Z grains and related phenomena in colloidal plasmas

Recent important results are briefly presented concerning the screening of high-Z impurities in colloidal plasmas. The review focuses on the phenomenon of nonlinear screening and its effects on the structure of colloidal plasmas, the role of trapped ions in grain screening, and the effects of strong collisions in the plasma background. It is shown that the above effects may strongly modify the properties of the grain screening giving rise to considerable deviations from the conventional Debye-Huc¨ kel theory as dependent on the physical processes in the plasma background.Подано стислий виклад важливих останніх результатів по екрануванню сильнозаряджених домішок в колоїдній плазмі. В центрі уваги огляду – нелінійне екранування та його вплив на структуру колоїдної плазми, роль зв’язаних іонів в екрануванні макрочастинок та ефекти сильних зіткнень в плазмовому середовищі. Показано, що ці явища можуть сильно впливати на властивості екранування макрочастинок, призводячи до значних відхилень від традиційної теорії Дебая-Гюкеля, в залежності від фізичних процесів у плазмовому середовищі

Non-linear charge reduction effect in strongly-coupled plasmas

The charge reduction effect, produced by the nonlinear Debye screening of high-Z charges occuring in strongly-coupled plasmas, is investigated. An analytic asymptotic expression is obtained for the charge reduction factor which determines the Debye-Hueckel potential generated by a charged test particle. Its relevant parametric dependencies are analyzed and shown to predict a strong charge reduction effect in strongly-coupled plasmas.Comment: 4 figure

Nano dust impacts on spacecraft and boom antenna charging

High rate sampling detectors measuring the potential difference between the main body and boom antennas of interplanetary spacecraft have been shown to be efficient means to measure the voltage pulses induced by nano dust impacts on the spacecraft body itself (see Meyer-Vernet et al, Solar Phys. 256, 463 (2009)). However, rough estimates of the free charge liberated in post impact expanding plasma cloud indicate that the cloud's own internal electrostatic field is too weak to account for measured pulses as the ones from the TDS instrument on the STEREO spacecraft frequently exceeding 0.1 V/m. In this paper we argue that the detected pulses are not a direct measure of the potential structure of the plasma cloud, but are rather the consequence of a transitional interruption of the photoelectron return current towards the portion of the antenna located within the expanding cloud

Nonlinear Phenomena in Screening of Highly Charged Grains in Plasmas

Introduction Colloidal plasmas, such as dusty plasmas and charged colloidal suspensions, in the recent years have attracted considerable attention as physical systems where interesting space ordering phenomena may be observed [1-3]. Typically, colloidal plasmas consist of a large number of highly charged (Z ' 10 3 \Xi 10 6 ) colloidal particles (grains) immersed in a weakly coupled plasma background. Due to a strong Coulomb repulsion between grains the colloidal component may exhibit a correlated behaviour and even form a crystalline (Coulomb) lattice. From the theoretical point of view, the simplest and fundamental questions concerning such systems are those of the effective screened field around a single high-Z grain and of the effective interactions between grains. To make estimates of physical properties and even to perform Monte-Carlo (MC) or molecular dynamics computer simulations [4,5], on

Prevention of Violence Among Students Boarding Schools

Право дітей України на захист від усіх форм насильства гарантується статтями 28, 52 Конституції України, відповідно до яких ніхто не може бути підданий катуванню, жорстокому, нелюдському або такому, що принижує його гідність, поводженню чи покаранню. Стаття 10 Закону України «Про охорону дитинства» кожній дитині гарантує право на свободу, особисту недоторканність та захист гідності. Проте, у сучасному суспільстві проблема насильства в освітніх закладах поступово стає провідною серед проблем соціально-педагогічного характеру. За даними ЮНІСЕФ, в Україні у 2017 році 24% дітей стали жертвами булінгу та 40% з них нікому про це не розповідали. Щодо освітніх закладів інтернатного типу, попри їх закритість, науковці і практики переконані про значно вищий рівень проявів насильства серед учнів у цих закладах. Мета та задачі дослідження. Здійснити аналіз теоретичних і методичних основ проблеми соціально-педагогічної роботи щодо запобігання насильства серед учнів ліцеїв-інтернатів спортивного профілю та обґрунтувати комплекс ефективних технологій соціально-педагогічної профілактики насильства серед зазначеної категорії учнів. Об’єкт і предмет дослідження. Об’єктом дослідження є профілактика насильства серед учнів ліцеїв-інтернатів спортивного профілю. Предмет дослідження – теоретичні та методичні основи соціально-педагогічної профілактики насильства серед учнів ліцеїв-інтернатів спортивного профілю.The right of children of Ukraine to protection from all forms of violence is guaranteed by Articles 28 and 52 of the Constitution of Ukraine, according to which no one may be subjected to torture, cruel, inhuman or degrading treatment or punishment. Article 10 of the Law of Ukraine "On Child Protection" guarantees every child the right to liberty, security of person and protection of dignity. However, in modern society, the problem of violence in educational institutions is gradually taking a leading place among the problems of socio-pedagogical nature. According to UNICEF, in Ukraine in 2017, 24% of children became victims of bullying and 40% of them did not tell anyone about it. Regarding boarding schools, despite the closed nature of their socio-pedagogical systems, scholars and practitioners are convinced of a much higher level of violence among students. The aim of the study. To analyze the theoretical and methodological foundations of the problem of socio-pedagogical work to prevent violence among students of sports boarding schools and justify a set of effective technologies for socio-pedagogical prevention of violence among this category of students. Object and subject of research. The object of the study is the prevention of violence among students of sports boarding schools. The subject of research – theoretical and methodological foundations of socio-pedagogical prevention of violence among students of sports boarding schools