【摘 要】
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尘埃等离子体由于其丰富的物理现象及其可在实验室中进行动理学水平上的观测，已成为等离子体物理学的一个重要分支。然而对尘埃等离子体研究中大多将尘埃的屏蔽势看作是德拜势
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尘埃等离子体由于其丰富的物理现象及其可在实验室中进行动理学水平上的观测，已成为等离子体物理学的一个重要分支。然而对尘埃等离子体研究中大多将尘埃的屏蔽势看作是德拜势，这使得无法解释尘埃等离子体中一些特有的物理现象，如尘埃声波的截止、针尖的双鞘层结构等。因此，如何对现有的理论模型进行修正以解释这些特殊的物理现象成为研究者们关注的焦点。 近年来Lennard-Jones势（也称L-J势或6-12势）在尘埃等离子体中的发现，为上述问题的解决提供了重要线索。L-J势是Lennard-Jones在1924年为描述中性原子或分子而提出的一种近似数学模型，其在固体物理中的研究与应用已有很好的发展，但其在尘埃等离子体背景中的研究仍有待完善。 本文基于等离子体动理论和数值计算方法，研究了尘埃等离子体中L-J势的特性及L-J势对尘埃声波和金斯不稳定性的影响，主要的研究结果有： 1)通过将L-J势与尘埃自引力势两者对尘埃声波和金斯不稳定性的影响进行对比，表明L-J势既具德拜势的特征也具有自引力势的特性； 2)L-J势的引入会对尘埃声波产生一种截止作用，这与Morfill团队的实验结果一致； 3)L-J势的引入会在尘埃等离子体中产生一种新的纯增长不稳定性，其与自引力系统中的金斯不稳定性类似，均由于尘埃粒子之间的吸引作用和排斥作用不平衡而导致，但在长波段，两者的增长率有明显区别； 4)将L-J势与非热分布的粒子对比时发现：L-J对尘埃声波所产生的截止作用及其在等离子体中产生的纯增长不稳定性，均是由于较高自由能粒子的存在。
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