第一章 引言 1
第二章 粒子轨道理论 12
2.1 引言 12
2.2 均匀稳恒磁场 13
2.3 均匀稳恒电磁场 15
2.4 非均匀磁场 17
2.5 稳恒非电磁力 21
2.6 随时间变化的磁场 22
2.7 非均匀磁场中μ的不变性 23
2.8 磁镜 25
2.9 地球辐射带 27
2.10 另一个寝渐不变量 29
2.11 J作为不变量得出的一些结果 31
2.12 在单色平面波里的运动 32
提要 36
习题 37
3.1 引言 40
第三章 宏观方程 40
3.2 等离子体的流体模型 41
3.3 矩方程 42
3.4 矩方程的另一种形式 52
3.5 磁流体力学方程 54
3.6 流体描述适用性的判据 61
提要 65
习题 66
4.2 运动学 68
第四章 磁流体力学 68
4.1 引言 68
4.3 静力学问题 75
4.4 无作用力场 83
4.5 磁流体力学稳定性 83
4.5.1 线箍缩的稳定性 88
4.6 互换不稳定性 95
4.7 阿尔芬波 98
提要 103
习题 104
第五章 磁流体力学流动 109
5.1 引言 109
5.2 磁流体力学的纳维-斯托克斯方程 109
5.3 哈特曼(Hartmann)流动 111
5.4 库特(Couette)流动 118
5.5 流动稳定性 120
5.6 平行流动 122
5.7 横向流动 124
5.8 等离子体推进 127
5.9 磁流体动力学(MHD)发电机 129
提要 132
习题 134
第六章 等离子体中的激波 135
6.1 引言 135
6.2 磁流体力学激波方程 138
6.3 平行于磁场方向的激波传播 143
6.3.1 “诱生”激波 145
6.4 垂直于磁场方向的激波传播 147
6.5 激波厚度 149
6.6 无碰撞激波 156
6.7 实验 157
提要 162
习题 164
第七章 冷等离子体中的波 167
7.1 引言 167
7.2 若干一般的波动概念 169
7.2.1 波的偏振 170
7.2.2 能通量 171
7.2.3 群速度 172
7.3 冷等离子体中的波 174
7.3.1 k//B0的波:阿尔芬波 177
7.3.2 k//B0的波:离子迴旋波 178
7.3.3 k┴B0的波:压缩的阿尔芬波 180
7.4 低频波的实验结果 184
7.4.1 剪切阿尔芬波 184
7.4.2 离子回旋波 186
7.4.3 压缩的阿尔芬波 190
7.5 波动概念的进一步阐述 191
7.6 冷等离子体中的波的一般理论 194
7.6.1 截止与共振 199
7.7 CMA图 200
7.7.1 阿普尔顿-哈特利色散关系 205
7.8 对实验工作的进一步叙述 209
提要 214
习题 216
第八章 热等离子体中的波 220
8.1 引言 220
8.2 磁流体力学波 222
8.2.1 近于Ω1时的行为 226
8.2.2 ω>Ω1时的行为 227
8.3 热等离子体中的纵波 228
8.4 离子声波与离子等离子体振荡 231
8.5 等离子体纵波的朗道阻尼 233
8.6.1 离子声波 235
8.6 热等离子体中的波的实验结果 235
8.6.2 电子等离子体波 242
8.7 一般的色散关系 245
提要 249
习题 250
第九章 等离子体辐射 252
9.1 引言 252
9.2 电动力学结果概述 253
9.2.1 李纳-维谢尔(Lienard-Wiechert)势 255
9.2.2 点电荷的场 257
9.3 被加速电荷辐射的角分布 259
9.4 被加速电荷的辐射频谱 261
9.5 电子的迴旋辐射 263
9.5.1 非相对论电子的迴旋辐射 268
9.5.2 相对论电子的辐射谱 272
9.6 等离子体的韧致辐射 276
9.6.1 电子-离子韧致辐射的频谱 277
9.6.2 对韧致辐射的等离子体修正 280
9.7 等离子体振荡的辐射 282
9.8 等离子体中辐射的散射 286
9.8.1 汤姆逊散射 286
9.8.2 集体散射 289
9.9 等离子体中辐射的输运 296
9.10 等离子体的黑体辐射 300
提要 303
习题 304
10.1 引言 311
第十章 动力论 311
10.2 分布函数的方程 312
10.3 近于平衡的等离子体 319
10.4 符拉索夫方程 320
10.5 朗道阻尼 321
10.6 川流不稳定性 327
10.7 玻耳兹曼方程 331
10.8 玻耳兹曼方程的性质 334
10.9 福克-普朗克方程 339
10.10 弛豫时间 345
10.11 输运系数 350
10.12 平衡的成对相关函数 356
10.13 朗道方程的推导 360
提要 364
习题 367
附录1 372
张量和并矢式 372
贝塞耳函数 375
附录2 375
附录3 378
等离子体诊断 378
附录4 383
单位 383
附录5 392
一些常用的物理常数 392
参考书 393
参考文献 397
符号表 403