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等離子體物理導論(物理一流學科教材)

  • 作者：編者:劉萬東|責編:陳隆隆
  • 出版社：中國科大
  • ISBN：9787312054433
  • 出版日期：2023/01/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：133
人民幣：RMB 36 元      售價：元
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內容大鋼
    本書以較小的篇幅介紹了等離子體物理的基本內容。全書的鋪陳借用了磁約束聚變等離子體物理的常規敘事方式，即在等離子體概念引入之後，開始介紹單粒子與磁流體兩種等離子體描述方法及基本性質，然後分別闡述等離子體波動與等離子體不穩定性這兩類最典型的等離子體集體運動，最後是有選擇地介紹庫侖碰撞、雙極擴散、鞘層、朗道阻尼等幾個最具特色的等離子體物理基礎概念。本書著述的宗旨是由點帶面，以簡馭繁，先一般后特殊，力求物理概念明確，數學推導簡潔，盡量注重內容的關聯性、系統性與可理解性，請讀者雅鑒。
    本書可作為大學物理系本科生及相關學科研究生的教學用書，也適合作為對等離子體物理或等離子體科學與技術有興趣者的入門讀物。
作者介紹
編者:劉萬東|責編:陳隆隆
目錄
序
第1章  引言
  1.1  等離子體的基本概念
    1.1.1  等離子體的定義
    1.1.2  等離子體的參數空間
    1.1.3  等離子體的描述方法
  1.2  等離子體重要特徵和參量
    1.2.1  德拜屏蔽和等離子體空間尺度
    1.2.2  等離子體特徵響應時間
    1.2.3  等離子體判據
    1.2.4  等離子體概念的推廣
  1.3  等離子體物理髮展簡史及研究領域
    1.3.1  等離子體物理髮展簡史
    1.3.2  等離子體物理主要研究領域
  思考題
  練習題
第2章  單粒子運動
  2.1  迴旋運動與漂移運動
    2.1.1  均勻恆定磁場中的迴旋運動
    2.1.2  均勻電場的影響，E×B漂移
    2.1.3  重力漂移
  2.2  非均勻磁場的影響和導向中心近似
    2.2.1  梯度漂移
    2.2.2  曲率漂移
  2.3  非均勻電場
  2.4  漸變電場的影響
  2.5  高頻電磁場的作用與有質動力
  2.6  絕熱不變數
    2.6.1  磁矩不變數
    2.6.2  縱向不變數
    2.6.3  磁通不變數
  思考題
  練習題
第3章  磁流體
  3.1  磁流體運動方程組
    3.1.1  普通流體動力學方程組
    3.1.2  洛倫茲力與麥克斯韋方程組
    3.1.3  磁流體封閉方程組
  3.2  磁流體平衡
    3.2.1  磁流體力的平衡條件
    3.2.2  磁壓強和磁張力
    3.2.3  等離子體比壓
  3.3  等離子體中的磁場凍結和擴散
    3.3.1  磁場運動方程與磁雷諾數
    3.3.2  磁場擴散
    3.3.3  磁場凍結
  3.4  雙流體方程與廣義歐姆定律
    3.4.1  雙流體方程
    3.4.2  廣義歐姆定律
  思考題

  練習題
第4章  等離子體中的波動現象
  4.1  線性波色散關係獲取方法
    4.1.1  方程的線性化
    4.1.2  求本征波動模式
    4.1.3  求本征模式的特性
  4.2  拿等離子體中的線性波
    4.2.1  電介質中波色散關係之一般形式
    4.2.2  冷等離子體的介電常數
    4.2.3  冷等離子體波
  4.3  低頻近似和阿爾芬波
    4.3.1  阿爾芬波色散關係
    4.3.2  阿爾芬波的擾動圖像
    4.3.3  剪切阿爾芬波
    4.3.4  縮阿爾芬波
  4.4  平行於磁場的磁流體線性波
    4.4.1  平行於磁場傳播的波之色散關係
    4.4.2  朗繆爾振蕩
    4.4.3  右旋偏振波
    4.4.4  左旋偏振波
    4.4.5  法拉第旋轉
  4.5  垂直於磁場方向的磁流體線性波
    4.5.1  垂直於磁場傳播的波之色散關係
    4.5.2  尋常波
    4.5.3  異常波
  4.6  冷等離子體波的熱效應修正
    4.6.1  考慮熱效應時波的色散關係
    4.6.2  無磁場等離子體近似
    4.6.3  磁聲波
    4.6.4  雜混共振頻率處的靜電波
    4.6.5  靜電離子迴旋波
  4.7  漂移波
    4.7.1  密度梯度存在時流體線性化方程
    4.7.2  靜電漂移波
  思考題
  練習題
第5章  等離子體不穩定性
  5.1  等離子體不穩定性概述
  5.2  瑞利-泰勒不穩定性
    5.2.1  不穩定性機制與圖像
    5.2.2  簡正模分析
    5.2.3  交換不穩定性
  5.3  螺旋不穩定性
    5.3.1  不穩定性機制與圖像
    5.3.2  色散關係
    5.3.3  模式分析
  5.4  束不穩定性
    5.4.1  色散關係
    5.4.2  電子束-等離子體不穩定性
    5.4.3  二電子川流不穩定性

  思考題
  練習題
第6章  幾個重要的等離子體概念
  6.1  庫侖碰撞與特徵碰撞頻率
    6.1.1  兩體的庫侖碰撞
    6.1.2  庫侖碰撞頻率
  6.2  等離子體中的擴散與雙極擴散
    6.2.1  無磁場時擴散參量
    6.2.2  雙極擴散
    6.2.3  有磁場時的擴散係數
    6.2.4  有磁場時的雙極擴散
  6.3  等離子體鞘層
    6.3.1  鞘層的概念及必然性
    6.3.2  穩定鞘層判據
    6.3.3  查爾德-朗繆爾定律
  6.4  朗道阻尼
    6.4.1  弗拉索夫方程
    6.4.2  朗繆爾波和朗道阻尼
    6.4.3  朗道阻尼的物理解釋
    6.4.4  離子朗道阻尼與離子聲不穩定性
    6.4.5  非線性朗道阻尼
  思考題
  練習題
跋

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