等離子體物理學

等離子體物理學

作者：李定、陳銀華、馬錦秀、楊維紘/國別：中國大陸

出版社：高等教育出版社

副標題：等離子體物理學

出版年:2006-5

頁數:232

定價:24.0

裝幀：簡裝本

ISBN:9787040194784

《普通高等教育"十五"國家級規劃教材：等離子體物理學》是普通高等教育“十五”國家級規劃教材。由於等離子體在溫度和密度等宏觀參量上跨度非常之大，在空間和時間尺度上存在多個不同量級的標長，因此《普通高等教育"十五"國家級規劃教材：等離子體物理學》主要強調等離子體物理學在物理圖像和數學處理上與眾不同的特點。全書共分九章，包括導論、單粒子運動、磁流體力學、波動現象、平衡與穩定性、碰撞與輸運、動理學理論、非線性效應和等離子體應用；一方面試圖較系統地介紹等離子體物理學的基本內容及研究進展，另一方面試圖較清楚地論述等離子體微觀現象和宏觀現象之間、快過程和慢過程之間的分野和聯繫。

第一章 導論

1.1 等離子體——物質第四態

1.1.1 什麼是等離子體

1.1.2 如何研究等離子體

1.2 描述等離子體的基本參量

1.2.1 等離子體獨立參量

1.2.2 等離子體的幾個特徵參量

1.3 德拜屏蔽效應

1.3.1 德拜長度

1.3.2 德拜勢

1.3.3 德拜半徑的物理意義

1.4 等離子體的集體振蕩

1.4.1 等離子體振蕩

1.4.2 等離子體電子振蕩頻率

1.4.3 振蕩頻率的物理意義

第二章 單粒子軌道運動

2.1 引言

2.2 帶電粒子在均勻恆定電磁場中的運動

2.2.1 在均勻磁場中的運動——拉莫爾迴旋

2.2.2 在均勻磁場和電場中的電漂移運動

2.2.3 在任意常數力場和重力場中的漂移運動

2.3 帶電粒子在非均勻恆定電磁場中的運動

2.3.1 迴旋中心漂移近似

2.3.2 帶電粒子的梯度漂移

2.3.3 帶電粒子的曲率漂移

2.3.4 有限拉莫爾半徑效應

2.3.5 迴旋中心沿磁場的運動

2.3.6 非均勻電場引起的電漂移

2.4 帶電粒子在隨時間緩慢變化的均勻電磁場中的運動

2.4.1 帶電粒子在緩慢變化的磁場中的運動

2.4.2 帶電粒子在緩慢變化的電場中的極化漂移

2.5 緩慢運動不變數

2.5.1 磁矩的不變性和磁鏡效應

2.5.2 縱向不變數

2.5.3 磁通不變數

2.6 帶電粒子在高頻電磁波中的運動

2.6.1 在弱電磁波中的顫抖運動

2.6.2 電子在強激光場中的相對論運動

2.6.3 初始條件的影響

2.6.4 電子加速問題

2.7 弱非均勻恆定電磁場中迴旋中心漂移運動的一般理論

第三章 磁流體力學

3.1 流體力學

3.1.1 描寫流體運動的兩種方法——拉格朗日方法和歐拉方法

3.1.2 應力張量

3.1.3 基本方程

3.2 磁流體力學方程組

3.2.1 電磁場方程

3.2.2 考慮電磁力的流體力學方程

3.2.3 狀態方程

3.2.4 雙成分的磁流體力學 廣義歐姆定律

3.3 磁壓力與磁張力

3.4 磁擴散與磁凍結

3.4.1 磁感應方程

3.4.2 磁擴散效應

3.4.3 磁凍結效應

3.5 均勻定常磁場中的流體漂移

3.5.1 抗磁性漂移

3.5.2 玻耳茲曼關係

3.5.3 等離子體近似

3.6 磁流體力學波

3.6.1 阿爾芬波

3.6.2 磁聲波

3.6.3 阿爾芬波和磁聲波的直觀物理圖像

第四章 等離子體中的波動現象

4.1 引言

4.2 等離子體雙流體方程組

4.3 有關波動的幾個基本概念

4.3.1 波的表示法

4.3.2 群速度

4.3.3 波的偏振

4.3.4 射線軌跡方程（幾何光學近似）

4.4 非磁化等離子體中的波

4.4.1 朗繆爾波

4.4.2 離子聲波

4.4.3 電磁波

4.5 磁化等離子體中的靜電波

4.5.1 高混雜靜電振蕩和高混雜波

4.5.2 靜電離子波

4.6 磁化等離子體中的高頻電磁波

4.6.1 垂直於磁場傳播的高頻電磁波

4.6.2 平行於磁場傳播的高頻電磁波

第五章 等離子體的平衡與穩定性

5.1 引言

5.2 磁流體力學平衡

5.2.1 基本方程

5.2.2 磁面和磁通

5.2.3 一維Grad—Shafranov平衡方程

5.3 雙流不穩定性

5.4 能量原理

5.5 直線箍縮等離子體柱的不穩定性

5.5.1 m≠0內交換模

5.5.2 m=0內交換模

5.6 瑞利-泰勒不穩定性

5.6.1 重力瑞利一泰勒不穩定性

5.6.2 磁場對瑞利一泰勒不穩定性的影響

5.7 撕裂模不穩定性

5.7.1 電阻MHD方程組和物理模型

5.7.2 邊界層方法和方程組的解

第六章 等離子體中的碰撞與輸運

6.1 等離子體中的二體碰撞

6.1.1 二體碰撞

6.1.2 二體碰撞過程中粒子動量和動能的傳遞

6.1.3 偏轉角的表達式

6.1.4 散射截面

6.2 等離子體中的庫侖碰撞、庫侖對數

6.2.1 等離子體中的庫侖碰撞

6.2.2 庫侖對數

6.2.3 電阻率

6.3 輸運過程的經驗定律

6.3.1 擴散過程

6.3.2 熱傳導過程

6.3.3 粘滯過程

6.4 無磁場弱電離等離子體中的輸運過程

6.4.1 遷移率與擴散係數

6.4.2 雙極擴散

6.5 均勻恆定磁場中弱電離等離子體的輸運過程

6.6 無磁場強電離等離子體中的輸運過程

6.7 強電離等離子體中橫越磁場的輸運過程

第七章 動理學理論簡介

7.1 弗拉索夫方程

7.1.1 粒子分佈函數

7.1.2 弗拉索夫方程

7.2 電子等離子體波及其朗道阻尼

7.2.1 電子等離子體波的動理學描述

7.2.2 弗拉索夫方法

7.2.3 朗道阻尼

7.3 朗道阻尼的物理意義

7.3.1 朗道阻尼的物理圖像

7.3.2 非捕獲粒子的動能

7.3.3 初始條件的影響

7.4 非磁化等離子體中靜電波色散關係的一般形式

7.5 等離子體色散函數

7.6 離子聲波及其朗道阻尼