等离子体中的集体现象PDF电子书下载

第一章　等离子体的磁流体力学描述 1

1　作为物态的等离子体 1

1．物质的第四态 1

2．等离子体的不平衡性，理论模型 2

2　磁流体力学 4

1．磁流体力学方程组 4

2．磁场的冻结 6

3　等离子体的平衡 7

1．平衡的条件 7

2．圆柱的平衡 9

3．θ箍缩 10

4．z箍缩 11

5．无力位形 12

6．在具有闭合磁力线的磁场中的环形等离子体 15

7．具有波纹形磁场的约束装置 17

8．圆形环中的等离子体的平衡 19

4　双流体磁流体力学 23

1．双流体磁流体力学方程组 23

2．霍耳效应 27

3．考虑霍耳效应时的稳定电流 29

4．在扭斜的磁场中等离子体的平衡 31

5．在θ箍缩中等离子体的转动 33

5　等离子体的扩散 34

1．均匀磁场中的等离子体 34

2．环中等离子体的扩散 35

3．弱电离等离子体的双极扩散 37

4．环形弱电离等离子体的扩散 39

第二章　线性波 42

1　阿尔文波和磁声波 42

1．小幅振荡的方程式 42

2．阿尔文波 46

3．磁声波 47

4．极标图和弗里德里克斯图 49

5．小物体的绕流 52

2　在双流体磁流体力学中波的色散 54

1．离子声波 54

2．磁声波（垂直传播） 58

3．斜向传播的磁声波 62

4．阿尔文波 64

3　色散介质中的线性波 64

1．深水波的色散 64

2．从瞬时点源传出的波 67

3．契伦科夫辐射 69

4．离子声波，弱色散 73

4　等离子体中的电磁波 76

1．介电率，色散方程 76

2．离子声波，空间色散 79

3．朗缪尔波 80

4．伏拉索夫方程 82

5．朗道阻尼 83

6．范·坎珀波 87

7．冷等离子体中的波 90

5　波的能量和动量 93

1．波包 93

2．波的能量 95

3．波的动量 100

4．负能波 101

5．抛物型方程 104

6　非均匀介质中的波 106

1．准经典近似 106

2．连续谱 109

1．无相互作用的粒子束 114

第三章　非线性波 114

1　简单波 114

2．简单波 119

3．磁流体力学波 121

2　弱色散介质中的非线性波 122

1．非线性与色散 122

2．浅水波 123

3．K-dV方程 124

4．周期波，孤立子 126

5．初始扰动的发展 129

6．K-dV方程的解析解 135

7．物体的绕流和稳定的孤立子 140

8．弱色散介质中的冲击波 141

9．波“破碎” 144

10．电畴 146

1．自聚焦 150

3　波包的自聚焦和自压缩 150

2．孤立子的振荡和自聚焦 152

3．波包的自压缩（调制不稳定性） 154

4．抛物型方程 157

5．朗缪尔孤立子 159

4　波-波相互作用 161

1．三波过程 161

2．三波相互作用 166

3．与尤拉方程的类比 169

4．爆炸不稳定性 171

5．混乱相位波的相互作用 172

6．高频波与低频波的相互作用 175

7．四波过程 178

1．共振粒子及其与波的相互作用 179

1　非线性朗道阻尼 179

第四章　等离子体中的波和粒子 179

2．朗道阻尼实验 187

2　等离子体中的回声 190

1．自旋回声 190

2．回声的简单模拟 192

3．等离子体中的回旋回声 193

4．等离子体波的回声 197

3　波在粒子上的散射 200

第五章　等离子体湍流 203

1　等离子体的不稳定性 203

1．不稳定性和湍流 203

2．磁流体不稳定性 206

3．耗散不稳定性 222

4．漂移不稳定性 226

5．动力学不稳定性 228

6．参量不稳定性 233

2　准线性近似 239

3　弱湍流 247

1．三波过程 247

2．波在粒子上的诱导散射 252

4　离子声湍流 254

1．等离子体的反常电阻 254

2．离子声湍流谱 257

5　朗缪尔湍流 259

1．弱朗缪尔湍流 259

2．强湍流，朗缪尔波的坍塌 262

6　MHD湍流 267

1．凹槽形湍流 268

2．在扩散式箍缩中，等离子体的湍动对流 272

7　无碰撞系统随时间的发展 275