非線性等離子體物理引論

前言

　　20世紀60年代，美、蘇等國就開始系統(tǒng)研究等離子體物理理論，并將它運用于先進武器研制。我國在20世紀60年代至70年代開始注意該領(lǐng)域的國際動態(tài)，并逐步開始將等離子體物理用于核技術(shù)科學，特別是可控核聚變方面的研究。20世紀80年代后則發(fā)展到激光聚變和電磁驅(qū)動的高能量密度物理研究，其中部分工作是在中國工程物理研究院流體物理研究所進行的。　　本書的作者是在俄羅斯科學中心長期從事該領(lǐng)域研究工作的老專家，理論基礎扎實，又有豐富的實際工作經(jīng)驗。作者在與我們的科技交流活動中，主動提供了這本有價值的書。在此，向本書原作者A·C·金格賽帕表示衷心的感謝和崇高的敬意?！　”緯窃谧g者所在單位領(lǐng)導劉倉理、劉瑞根、鄧建軍的支持下得以順利出版并同讀者見面。在此，特別對孫承緯院士和胡海波研究員對翻譯本書給予的大力支持，對韓鈞萬前輩對本書專業(yè)知識所做的修改表示深切的感謝，以及對徐澤平、謝衛(wèi)平、豐樹平、李正洪等研究員在專業(yè)知識方面給予的幫助表示衷心的感謝，其他曾提供幫助的熱心人，在這里就不再一一敘說，謹再次向他們表示誠摯的謝意。

內(nèi)容概要

　　湍流等離子體物理和非線性物理，并側(cè)重敘述了等離子體中的非線性物理現(xiàn)象。等離子體物理適宜于由集體效應產(chǎn)生的獨有的多種問題和現(xiàn)象。《非線性等離子體物理引論》在等離子體物理基礎上研究了非線性物理，這對超高溫、較高密度和快速過程中等離子體集體效應的相關(guān)現(xiàn)象的研究將有很大幫助，對研制多種高新技術(shù)武器和前沿性基礎學科具有重要作用?！　　斗蔷€性等離子體物理引論》可作為國防尖端技術(shù)、高技術(shù)武器研制和天體物理等前沿學科的理論參考，對該領(lǐng)域廣大科研人員來說是一本不可多得的參考書。同時，也可作為大專院校技術(shù)物理專業(yè)本科生及研究生參考教材。

書籍目錄

第1章 等離子體中的集體效應、等離子體湍流、非線性動力學和等離子體自洽描述第2章 伏拉索夫近似、朗繆爾波和朗道阻尼第3章 朗道阻尼的非線性階段、Mazitov一O’Neil問題和范坎玻波第4章 準線性理論以及朗繆爾“波一粒子”和離子一聲波的“波一粒子”共振相互作用第5章 一維準線性理論和等離子體中束的不穩(wěn)定性第6章 作為準粒子氣體的弱湍流概念以及準線性理論的適用范圍第7章 “波一波”與“波一粒子”的非線性相互作用及其基本性能和通過實驗實現(xiàn)的可能性7.1 衰變過程7.2 感生散射第8章 “波一波”與“波一粒子”的非線性相互作用及算例8.1 衰變過程8.2 感生散射第9章 “波一波”與“波一粒子”的非線性相互作用和弱湍流方案第10章“等離子體一束”的集體相互作用以及束不穩(wěn)定性的非線性致穩(wěn)化第11章 異常電阻和等離子體的湍流加熱第12章 激光輻射與等離子體的相互作用以及強湍流問題第13章 薩哈洛夫模型、朗繆爾孤子和孤子湍流13.1 基本方程13.2 朗繆爾孤子13.3 孤子與粒子的相互作用13.4 孤子湍流第14章 朗繆爾波的坍塌第15章 在強朗繆爾湍流狀態(tài)下等離子體的湍流加熱第16章 孤子與無碰撞沖擊波第17章 電子磁流體動力學和環(huán)流趨膚現(xiàn)象17.1 基本方程17.2 場的非線性輸運和環(huán)流遷移波17.3 旁流引起的場的輸運17.4關(guān)于趨膚效應經(jīng)典問題的改進17.5結(jié)束性說明第18章 強流脈沖系統(tǒng)和電子磁流體動力學效應18.1 電子磁流體動力學阻抗18.2 Morozov—Shubin效應18.3 在隨機非均勻介質(zhì)中場的輸運18.4 Z箍束和等離子體二極管以及通過實驗實現(xiàn)電子磁流體動力學效應結(jié)束語參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第1章　等離子體中的集體效應、等離子體湍流、非線性動力學和等離子體自洽描述　　研究等離子體的集體性質(zhì)，第一步必須了解線性振蕩和波動。第二步也許還不十分確定，這完全取決于非線性動力學中對基本客體的選擇?？梢匀》蔷€性周期波、孤子、沖擊波、渦流等作為種基本客體。首先，確定非線性動力學的“方案”，這里最重要的問題是我們面臨的是無序的還是有規(guī)律的非線性運動，換匆話講，即面臨的是湍流還是非線性結(jié)構(gòu)。正像在非線性物理中時常發(fā)生的那樣，對這些概念本身的確定并不十分明確，如同“參數(shù)窗口”那樣。在“參數(shù)窗口”中，這些概念得到實現(xiàn)，也在一定程度上尚停留在作者的酌定之中。通常，工作模型都是建立在預先經(jīng)歷過的實際的物理客體的基礎上。這些預先經(jīng)歷形成了特殊的多樣性，構(gòu)成了非線性等離子體物理的主要難題（但卻具有引人人勝的特點），即存在少許同樣的“多維”的物理領(lǐng)域?！　娜跬牧鞲拍铋_始，選擇準經(jīng)典波束作為基本客體。用激光加熱和一些其他方式加熱的固定狀態(tài)的電流和束流來研究等離子體湍流加熱是最方便的模型。除此之外，這種模型也很適合用來研究輸運效應、沖擊波陣面的微觀動力學、行星和恒星之間宇宙射線的演變。總的來說，這種模型適合于當存在某種偶然因素時，特別是波和粒子相互作用的動力學效應時。就像固體結(jié)合理論那樣，可以在多組元動力學范圍內(nèi)描寫類似系統(tǒng)，包括電子、不同種類的離子和準粒子——等離子體波。

圖書封面

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