Solutions To Plasma Physics Problems For Radio Astronomy (3)

 1) Evaluate the Alfven velocity for the solar photosphere given:

r  =  2.0  x  10 ^-4   kg  m^-3

^{B _o  =  0.1}  Webers  m ^-2

And   m =  m _o    the magnetic permeability in vacuo

Solution:

m =  m _o   =  4p  x  10 ^-7  hm^-1

The Alfven velocity:

v =    B _o / Ö(mr)  

v =   

 (0.1 Wb  m ^-2) / Ö(4p  x  10 ^-4  hm^-1)(2.0  x  10 ^-4   kg  m^-3)  

v =  6.3 x  10 ³  ms^-1  =    6.3  km/ sec

2) Re-evaluate to estimate r for the solar corona at about 1 solar radius above the photosphere, if  v »   2.0  x  10 ⁸   m s^-1

^Solution:

^{Use algebra to make} r  the subject:

^r  =   B _o ² / m _o  V ²        

Then, on substituting the values of parameters:

^r  =   (0.1Wb  m ^-2) ² / (4p  x  10 ^-4  hm^-1)(2.0  x  10 ⁸ ms^-1) ² 

r  =  1.9  x  10 ^-13   kg  m^-3