НАЗВАНИЕ СТАТЬИ:
Усредненный по углам потенциал Эвальда для потенциала Юкавы: аналитическое выражение и сравнение с суммированием Эвальда

СПИСОК АВТОРОВ:
Демьянов Г.С., Левашов П.Р.

СПИСОК АВТОРОВ (С РАСШИФРОВКОЙ):
Демьянов Георгий Сергеевич, Левашов Павел Ремирович

DOI:
https://doi.org/10.33849/2025401

ПОСТУПИЛА В РЕДАКЦИЮ:
21 ноября 2025 г.

ЖУРНАЛ:
Вестник Объединенного института высоких температур

ТОМ:
20

ГОД:
2025

СТРАНИЦЫ:
4-8

РУБРИКА:
Низкотемпературная плазма

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:
юкавовская плазма; однокомпонентная плазма; потенциал Эвальда; угловое усреднение; экранированное взаимодействие; потенциал Юкавы; суммирование Эвальда; плазменные модели; термодинамика плазмы; аналитические выражения

КОДЫ КЛАССИФИКАТОРОВ:
УДК 533.9

АННОТАЦИЯ:
В работе получено явное аналитическое выражение для усредненного по углам потенциала Эвальда  юкавовской однокомпонентной плазмы. В отличие от предыдущей работы, основанной на усреднении сумм Эвальда, где были получены громоздкие выражения, в данной работе используется альтернативный подход, при котором усреднение по углам выполняется до применения процедуры суммирования Эвальда. Такой метод позволяет получить компактную аналитическую формулу, корректную при произвольных значениях параметра экранирования потенциала Юкавы и непрерывно переходящую в известное выражение для кулоновской плазмы при бесконечно малом экранировании. Проведено сравнение с ранее полученными выражениями, показано их аналитическое тождество, которое подтверждено численным анализом. 

TITLE:
Angular Averaged Ewald Potential for the Yukawa Interaction: Analytical Expression and Comparison with Ewald Summation

AUTHORS:
Demyanov G.S., Levashov P.R.

KEYWORDS:
Yukawa plasma; one-component plasma; Ewald potential; angular averaging; screened interaction; Yukawa potential; Ewald summation; plasma modeling; plasma thermodynamics; analytical expressions

ABSTRACT:
The present study has yielded an explicit analytical expression for the angularly averaged Ewald potential in a Yukawa one-component plasma. In contrast to previous studies that employed the averaging of the full Ewald sums, which resulted in cumbersome formulas, the present study adopts an alternative approach. In this approach, angular averaging is performed prior to the application of the Ewald summation procedure. This method yields a compact analytical expression that is valid for any value of the Yukawa screening parameter and smoothly reduces to the well-known Coulomb result in the limit of vanishing screening. A comparison with previously published formulas is performed, and their complete analytical equivalence is demonstrated and confirmed by numerical analysis.