等離子體中輻射輸運和輻射流體力學(xué)

內(nèi)容概要

書是為培養(yǎng)輻射輸運和輻射流體力學(xué)這一領(lǐng)域的研究生和青年科技工作者而編著的。書中首先給出了輻射的經(jīng)典理論、量子理論、輻射與物質(zhì)相互作用等基本知識，進一步闡述了輻射輸運方程、輻射流體力學(xué)方程及其各種近似解法，著力討論了熱等離子體中的原子物理性質(zhì)和原子結(jié)構(gòu)及反應(yīng)參數(shù)。對實際應(yīng)用中具有重要意義的幾個問題進行了較深入的討論，特別是超短、超強激光與等離子體和團簇相互作用，輻射磁流體力學(xué)及其在毛細(xì)管放電和z箍縮物理中的應(yīng)用等。等離子體中的輻射輸運和輻射流體力學(xué)是進行天體物理、熱核聚變、X射線激光、高強度激光等離子體相互作用和Z箍綻放電等領(lǐng)域研究的基礎(chǔ)。本書的內(nèi)容是盡可能地覆蓋有關(guān)部分，提供深入到有關(guān)領(lǐng)域所需要的理論基礎(chǔ)。

書籍目錄

第1章  輻射和輻射物質(zhì)相互作用的基本概念  1.1  輻射的基本性質(zhì)    1.1.1  輻射的基本性質(zhì)    1.1.2  描述輻射場特性的宏觀量    1.1.3  輻射場與物質(zhì)的相互作用簡介    1.1.4  熱力學(xué)平衡分布    1.1.5  熱力學(xué)平衡下分布函數(shù)    1.1.6  局域熱力學(xué)平衡    1.1.7  弛豫過程  1.2  輻射場的量子化    1.2.1  自由電磁場的量子化    1.2.2  量子力學(xué)諧振子    1.2.3  場的量子化    1.2.4  電場和磁場分量之間的對易關(guān)系  1.3  輻射與物質(zhì)相互作用的半經(jīng)典理論    1.3.1  吸收和誘導(dǎo)發(fā)射    1.3.2  自發(fā)輻射  參考文獻第2章  輻射輸運方程  2.1  粒子輸運基礎(chǔ)    2.1.1  基本方程    2.1.2  積分微分輸運方程    2.1.3  定解條件  2.2  輻射輸運方程    2.2.1  輻射輸運方程    2.2.2  輻射輸運方程的定解條件  2.3  積分形式的輸運方程  2.4  各種坐標(biāo)系中的輻射輸運方程    2.4.1  無限大平幾何系統(tǒng)    2.4.2  球?qū)ΨQ    2.4.3  圓柱對稱    2.4.4  一般表達(dá)式  參考文獻第3  章輻射輸運方程的擴散近似描述  3.1  擴散近似    3.1.1  P1近似    3.1.2  P1近似的邊界條件    3.1.3  經(jīng)典擴散(Eddington)近似    3.1.4  擴散近似的適用條件  3.2  平衡擴散理論    3.2.1  平衡擴散近似    3.2.2  Rosseland平均自由程  3.3  限流擴散理論    3.3.1  限流微分方程    3.3.2  一定條件下限流擴散方程的解析解    3.3.3  限流擴散理論系    3.3.4  限流擴散方程的定解條件  3.4  多群方法    3.4.1  單群    3.4.2  多群    3.4.3  Rosseland和Planck平均  3.5  輻射輸運計算中的多帶方法    3.5.1  引言    3.5.2  最簡單情況下多帶方程    3.5.3  多帶參數(shù)  參考文獻第4章  球諧函數(shù)法——PN近似和離散坐標(biāo)法——SN近似  4.1  球諧函數(shù)法——PN近似    4.1.1  平面系統(tǒng)的基本方程和定解條件    4.1.2  球幾何中的基本方程和定解條件    4.1.3  一般幾何中的基本方程和定解條件    4.1.4  一般幾何中有關(guān)輻射宏觀物理量的表達(dá)式  4.2  簡化的P2近似簡介    4.2.1  SP2方程的推導(dǎo)    4.2.2  SP2的基本性質(zhì)  4.3  離散坐標(biāo)法和離散SN近似    4.3.1  用離散坐標(biāo)法求解輸運方程的步驟    4.3.2  平幾何下離散縱坐標(biāo)法  ……第5章  輻射輸運的MC方法第6章  譜線輻射輸運近似處理第7章  輻射輸運方程的洛倫茲變換第8章  光子的Fokker-Planck方程第9章  熱等離子體中原子物理性質(zhì)第10章  等離子體中粒子數(shù)布居第11章  超強輻射場與物質(zhì)的相互作用第12章  輻射流體力學(xué)方程第13章  理想磁流體力學(xué)簡介及運用第14章  輻射磁流體力學(xué)方程

章節(jié)摘錄

　　第1章　輻射和輻射物質(zhì)相互作用的基本概念　　1.1　輻射的基本性質(zhì)　　1.1.1　輻射的基本性質(zhì)　　輻射指電磁輻射，輻射場即電磁場，客觀上輻射是物質(zhì)的另一種表現(xiàn)形式。輻射通常用頻率ν，或角頻率ω（＝2πν）或波長λ來表征，λ＝c/ν，c是電磁波在真空中的速度，即光速。從量子力學(xué)的觀點看，輻射被看成是光子或光量子的集合。

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