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等离子体物理导论 版权信息
- ISBN:9787312054433
- 条形码:9787312054433 ; 978-7-312-05443-3
- 装帧:一般胶版纸
- 册数:暂无
- 重量:暂无
- 所属分类:>
等离子体物理导论 内容简介
本书是等离子体物理及应用领域的入门教程。内容包括等离子体基本概念,等离子体的单粒子描述,等离子体的磁流体描述,等离子体中的线性波,等离子体不稳定性,以及库仑碰撞、双极扩散、鞘层、朗道阻尼等几种重要现象。本书根据中国学生的学习特点,在注重物理概念简明性的同时兼顾数学推导的完整性。本书可作为大学物理学及应用物理学专业本科生的教科书,也可以作为对等离子体物理及应用领域有兴趣者的基本参考书籍。
等离子体物理导论 目录
第1章 引言
1.1 等离子体的基本概念
1.1.1 等离子体的定义
1.1.2 等离子体的参数空间
1.1.3 等离子体的描述方法
1.2 等离子体重要特征和参量
1.2.1 德拜屏蔽和等离子体空间尺度
1.2.2 等离子体特征响应时间
1.2.3 等离子体判据
1.2.4 等离子体概念的推广
1.3 等离子体物理发展简史及研究领域
1.3.1 等离子体物理发展简史
1.3.2 等离子体物理主要研究领域
思考题
练习题
第2章 单粒子运动
2.1 回旋运动与漂移运动
2.1.1 均匀恒定磁场中的回旋运动
2.1.2 均匀电场的影响,E×B漂移
2.1.3 重力漂移
2.2 非均匀磁场的影响和导向中心近似
2.2.1 梯度漂移
2.2.2 曲率漂移
2.3 非均匀电场
2.4 渐变电场的影响
2.5 高频电磁场的作用与有质动力
2.6 绝热不变量
2.6.1 磁矩不变量
2.6.2 纵向不变量
2.6.3 磁通不变量
思考题
练习题
第3章 磁流体
3.1 磁流体运动方程组
3.1.1 普通流体动力学方程组
3.1.2 洛伦兹力与麦克斯韦方程组
3.1.3 磁流体封闭方程组
3.2 磁流体平衡
3.2.1 磁流体力的平衡条件
3.2.2 磁压强和磁张力
3.2.3 等离子体比压
3.3 等离子体中的磁场冻结和扩散
3.3.1 磁场运动方程与磁雷诺数
3.3.2 磁场扩散
3.3.3 磁场冻结
3.4 双流体方程与广义欧姆定律
3.4.1 双流体方程
3.4.2 广义欧姆定律
思考题
练习题
第4章 等离子体中的波动现象
4.1 线性波色散关系获取方法
4.1.1 方程的线性化
4.1.2 求本征波动模式
4.1.3 求本征模式的特性
4.2 拿等离子体中的线性波
4.2.1 电介质中波色散关系之一般形式
4.2.2 冷等离子体的介电常数
4.2.3 冷等离子体波
4.3 低频近似和阿尔芬波
4.3.1 阿尔芬波色散关系
4.3.2 阿尔芬波的扰动图像
4.3.3 剪切阿尔芬波
4.3.4 缩阿尔芬波
4.4 平行于磁场的磁流体线性波
4.4.1 平行于磁场传播的波之色散关系
4.4.2 朗缪尔振荡
4.4.3 右旋偏振波
4.4.4 左旋偏振波
4.4.5 法拉第旋转
4.5 垂直于磁场方向的磁流体线性波
4.5.1 垂直于磁场传播的波之色散关系
4.5.2 寻常波
4.5.3 异常波
4.6 冷等离子体波的热效应修正
4.6.1 考虑热效应时波的色散关系
4.6.2 无磁场等离子体近似
4.6.3 磁声波
4.6.4 杂混共振频率处的静电波
4.6.5 静电离子回旋波
4.7 漂移波
4.7.1 密度梯度存在时流体线性化方程
4.7.2 静电漂移波
思考题
练习题
第5章 等离子体不稳定性
5.1 等离子体不稳定性概述
5.2 瑞利-泰勒不稳定性
5.2.1 不稳定性机制与图像
5.2.2 简正模分析
5.2.3 交换不稳定性
5.3 螺旋不稳定性
5.3.1 不稳定性机制与图像
5.3.2 色散关系
5.3.3 模式分析
5.4 束不稳定性
5.4.1 色散关系
5.4.2 电子束-等离子体不稳定性
5.4.3 二电子川流不稳定性
思考题
练习题
第6章 几个重要的等离子体概念
6.1 库仑碰撞与特征碰撞频率
6.1.1 两体的库仑碰撞
6.1.2 库仑碰撞频率
6.2 等离子体中的扩散与双极扩散
6.2.1 无磁场时扩散参量
6.2.2 双极扩散
6.2.3 有磁场时的扩散系数
6.2.4 有磁场时的双极扩散
6.3 等离子体鞘层
6.3.1 鞘层的概念及必然性
6.3.2 稳定鞘层判据
6.3.3 查尔德-朗缪尔定律
6.4 朗道阻尼
6.4.1 弗拉索夫方程
6.4.2 朗缪尔波和朗道阻尼
6.4.3 朗道阻尼的物理解释
6.4.4 离子朗道阻尼与离子声不稳定性
6.4.5 非线性朗道阻尼
思考题
练习题
跋
等离子体物理导论 作者简介
刘万东,中国科学技术大学教授,校学术委员会委员,校教学委员会委员,中国核学会核聚变与等离子体物理分会常务理事。1978年3月进入中国科学技术大学近代物理系学习,至1988年获博士学位并留校工作至今,其中1991至1993年在法国原子能委员会受控聚变研究所进行博士后研究工作,1996至1997年在日本原子力研究所访问工作。曾先后任中国科学技术大学等离子体物理专业主任、近代物理系主任、物理学院执行院长、国家磁约束核聚变能发展研究专项项目首席科学家、“科大一环”反场箍缩磁约束聚变装置建设工程总指挥等职。长期从事聚变等离子体物理、等离子体应用领域的科学研究及人才培养工作,主持建成KTX反场箍缩装置、线性磁化等离子体装置等较大型实验装置系统逾十套,已培养博士33名,硕士22名。
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