У монографії подано систематичний виклад теоретичних основ фізики плазми: основи кінетичної теорії газів, одночастинковий опис плазми, гідродинамічний опис плазми, наближення самоузгодженого поля, зіткнення у плазмі, кінетичний опис плазми, хвилі та нестійкість у плазмі, флюктуації у плазмі, розсіяння та випромінювання хвиль, нелінійна взаємодія хвиль у плазмі, обгрунтування кінетичної теорії, кінетичні рівняння для частинок і хвиль у плазмі, нелінійні процеси в плазмі, застосування в науці і техніці.
Для науковців та інженерів, які працюють в галузі фізики плазми, електродинаміки, статистичної фізики, нелінійної механіки, а також для студентів та аспірантів фізико-технічних спеціальностей.Зміст
Передмова …3
Основні умовні позначення … 6
Список літератури …8
Розділ 1. Елементи кінетичної теорії газів …10
1.1. Одночастинкова функція розподілу …10
1.2. Кінетичне рівняння Больцмана … 12
1.3. Закон зростання ентропії та Н-теорема … 15
1.4. Рівноважні розподіли …17
1.5. Гідродинамічні величини та рівняння перенесення … 19
1.6. Коефіцієнти перенесення в τ-наближенні …25
1.7. Плазма — газ заряджених частинок … 27
Список літератури …30
Розділ 2. Одночастинковий рух у плазмі …31
2.1. Рух зарядженої частинки у сталих однорідних полях …31
2.2. Збереження магнітного моменту …34
2.3. Наближення ведучого центра … 36
2.4. Рівняння руху в дрейфовому наближенні … 39
2.5. Магнітні пастки … 45
2.6. Рух зарядженої частинки у швидкозмінних полях …50
Список літератури … 52
Розділ 3. Плазма як рідина …53
3.1. Багатокомпонентна гідродинаміка … 53
3.2. Дворідинна гідродинаміка … 55
3.3. Магнітна гідродинаміка … 57
3.4. Узагальнений закон Ома … 58
3.5. Рівняння магнітної гідродинаміки … 60
3.6. Вмерзле магнітне поле …61
3.7. Поздовжні коливання плазми …64
3.8. Магнітогідродинамічні хвилі … 66
Список літератури … 69
Розділ 4. Утримання плазми магнітним полем …70
4.1. Рівноважні конфігурації плазми у магнітному полі … 70
4.2. Теорема віріала …72
4.3. Малі коливання плазми поблизу рівноважної конфігурації …74
4.4. Граничні умови …76
4.5. Енергетичний принцип …78
4.6. Стійкість границі плазма — магнітне поле…82
4.7. Нестійкість пінча …86
4.8. Конвективна нестійкість плазми низького тиску …89
4.9. Пінч з поздовжнім магнітним полем…91
4.10. Дисипативні нестійкості плазми…95
4.11. Дрейфова нестійкість…99
Список літератури…101
Розділ 5. Зіткнення у плазмі…102
5.1. Транспортний переріз розсіяння …102
5.2. Кулонів інтеграл зіткнень…104
5.3. Довжина вільного пробігу…109
5.4. Релаксація неізотермічної плазми…111
5.5. Коефіцієнти перенесення в плазмі…113
5.6. Електрони-втікачі …115
5.7. Лоренцова плазма…119
Список літератури …121
Розділ 6. Електронні коливання в плазмі….122
6.1. Самоузгоджене поле в плазмі….122
6.2. Еволюція збуреної функції розподілу….125
6.3. Частота і загасання ленгмюрових коливань…131
6.4. Захоплення електронів полем хвилі…138
6.5. Поздовжні коливання в електронно-іонній плазмі…140
Список літератури …143
Розділ 7. Хвилі в ізотропній плазмі …144
7.1. Електрична індукція поля в плазмі…144
7.2. Електромагнітні хвилі в середовищах з просторово-часовою
дисперсією …148
7.3. Тензор діелектричної проникності плазми …157
7.4. Електромагнітні хвилі в плазмі…160
Список літератури …164
Розділ 8. Хвилі в магнітоактивній плазмі…165
8.1. Тензор діелектричної проникності холодної плазми в магнітному
полі …165
8.2. Дисперсійне рівняння для хвиль в холодній магнітоактивній
плазмі …167
8.3. Плазмові резонанси в холодній плазмі…169
8.4. Дисперсія хвиль у холодній магнітоактивній плазмі…174
8.5. Тензор діелектричної проникності магнітоактивної плазми в кі-
нетичному наближенні …176
8.6. Вплив теплового руху частинок на дисперсію хвиль у магнітоак-
тивній плазмі …183
8.7. Черепкове випромінювання хвиль зарядженою частинкою в
магнітоактивній плазмі …186
Список літератури…192
Розділ 9. Струмені в плазмі…193
9.1. Взаємодія струменів заряджених частинок із плазмою…193
9.2. Дисперсійне рівняння для системи плазма — струмінь 196
9.3. Збудження ленгмюрових та низькочастотних коливань …197
9.4. Струмінь холодних електронів …200
9.5. Нестійкість плазми, в якій електрони рухаються відносно іонів…202
9.6. Умови стійкості розподілу частинок …205
9.7. Двоструменева нестійкість …209
9.8. Абсолютна та конвективна нестійкості …210
Список літератури …214
Розділ 10. Нелінійна взаємодія хвиль …215
10.1. Нелінійна поляризація в плазмі…215
10.2. Нелінійні електричні сприйнятливості плазми …218
10.3. Метол багаточасових послідовних наближень …222
10.4. Нерезонансна взаємодія хвиль і явище відлуння …227
10.5. Трихвильовий резонанс…232
10.6. Розпадна та вибухова нестійкості…237
10.7. Параметрична нестійкість плазми…240
Список літератури …245
Розділ 11. Флюктуації в плазмі …246
11.1. Кореляційні функції …246
11.2. Флюктуаційно-дисипативне співвідношення…247
11.3. Симетрія тензора відгуку …251
11.4. Флюктуації в середовищі з просторовою дисперсією …253
11.5. Флюктуації в ізотропній плазмі…255
11.6. Флюктуації в максвелловій плазмі…257
11.7. Флюктуації в рівноважній магнітоактивній плазмі…261
11.8. Флютуації в ізотропній неізотермічній плазмі …263
11.9. Флюктуації в анізотропній неізотермічній плазмі…267
11.10. Флюктуації функції розподілу частинок…270
11.11. Флюктуації в нерівноважній плазмі…275
11.12. Колективні флюктуації і ефективна температура …280
11.13. Вплив нелінійної взаємодії хвиль па флюктуації в плазмі…286
11.14. Нелінійний зсув частоти і насичення рівня флюктуацій …290
Список літератури …294
Розділ 12. Розсіяння хвиль у плазмі…296
12.1. Некогерентне розсіяння електромагнітних хвиль у плазмі…296
12.2. Розсіяння електромагнітних хвиль у плазмі з урахуванням
кулонової взаємодії між частинками …300
12.3. Спектральний розподіл розсіяного випромінювання …306
12.4. Конверсія поперечних електромагнітних хвиль у поздовжні
плазмові коливання …311
12.5. Розсіяння хвиль у плазмі за наявності зовнішнього магніт-
ного поля …313
Список літератури…321
Розділ 13. Кореляції між частинками…322
13.1. Мікроскопічні динамічні рівняння…322
13.2. Розподіл Ліувілля …325
13.3. Одночастинкова функція розподілу та кореляційні функції…327
13.4. Ієрархія рівнянь Боголюбова — Борна — Гріна — Кірквуда —
Івона …330
13.5. Наближення самоузгодженого поля …332
13.6. Двочастинкові кореляції та інтеграл зіткнень…334
Список літератури…339
Розділ 14. Хвилі як квазичастинки…341
14.1. Кінетичне рівняння для частинок…341
14.2. Квазілінійне наближення…345
14.3. Часова еволюція флюктуаційних спектрів…349
14.4. Кінетичне рівняння для хвиль …353
14.5. Перенормування в теорії нелінійних флюктуацій…357
Список літератури …365
Предметний покажчик …366
Anonymous
Догори