Основы физики плазмы

Бельков С.А.

Основы физики плазмы

Саров: РФЯЦ-ВНИИЭФ, 2002 − 99 с. ISBN 585165 − 623 − 9

Учебно-методическое пособие «Основы физики плазмы» предназначено для студентов физических специальностей САРФТИ и основано на курсе лекций, прочитанных автором студентам 3-го курса кафедры «Квантовая электроника». Курс лекций, основанный на известных пособиях по физике плазмы, таких, как «Основы электродинамики плазмы» под редакцией А. А. Рухадзе, «Когерентное нелинейное взаимодействие волн в плазме» Х. Вильхельмссона, а также монографиях В. Н. Цытовича «Нелинейные эффекты в плазме» и Б. Н. Михайловского «Неустойчивости в плазме», является дополнением курса общей и теоретической физики. В пособии излагаются современные теоретические подходы к описанию линейной и нелинейной электродинамики плазмы, специфических свойств плазмы как четвертого состояния вещества. Изложение материала основано на общем электродинамическом и кинетическом подходе, в рамках которого единообразно освещаются различные явления и эффекты в плазме.

Категория:

СОДЕРЖАНИЕ

1. Введение
1.1. Что такое плазма
1.2. Квазинейтральность
1.3. Поляризуемость плазмы
1.4. Особенности движения заряженных частиц в плазме
1.5. Параметры плазмы

2. Электродинамика плазмы
2.1. Уравнение электромагнитного поля в среде
2.2. Тензор диэлектрической проницаемости
2.3. Энергия электромагнитного поля в среде
2.4. Электромагнитные волны

3. Уравнения динамики плазмы
3.1. Кинетическое уравнение с самосогласованным полем
3.2. Уравнение Больцмана
3.3. Интеграл столкновений Ландау
3.4. Гидродинамическая модель в бесстолкновительной плазме
3.5. Гидродинамическая модель при учете столкновений – уравнения переноса

4. Изотропная плазма
4.1. Диэлектрическая проницаемость бесстолкновительной плазмы
4.2. Спектры продольных колебаний, затухание Ландау
4.3. Поперечные волны
4.4. Диэлектрическая проницаемость плазмы с учетом столкновений частиц

5. Плазма в постоянном и однородном магнитном поле
5.1. Диэлектрическая проницаемость бесстолкновительной магнитоактивной плазмы
5.2. Спектры колебаний холодной магнитоактивной плазмы

6. Плазменные неустойчивости
6.1. Двухпотоковая неустойчивость
6.2. Пучковая неустойчивость
6.3. Неустойчивость относительного движения электронов и ионов

7. Нелинейные эффекты в плазме
7.1. Роль нелинейных эффектов в физике плазмы
7.2. Классификация нелинейностей плазмы
7.3. Нелинейное уравнение для полей в плазме
7.4. Нелинейные колебания зарядов холодной плазмы
7.5. Нелинейные колебания плотности плазмы
7.6. Нелинейный ток плазмы
7.7. Нелинейные уравнения для поперечных и продольных электромагнитных полей
7.8. Уравнения для амплитуд волн
7.9. Нелинейное взаимодействие слабозатухающих и слабо раскачивающихся волн
7.10. Когерентное взаимодействие трех волн
7.11. Параметрические неустойчивости

8. Взаимодействие сильных волн в бесстолкновительной плазме
8.1. Модуляционная неустойчивость
8.2. Основные уравнения и законы сохранения
8.3. Коллапс ленгмюровских волн
8.4. Магнитно-модуляционная неустойчивость ленгмюровских волн