Физика плазмы для физиков, Арцимович Л.А., Сагдеев Р.З.,1979

Физика плазмы для физиков, Арцимович Л.А., Сагдеев Р.З.,1979.

§ 1.1. Общие сведения о плазме

Плазмой называется ионизованный газ. в котором атомы (все или значительная их часть) потеряли по одному или по несколько принадлежавших им электронов и превратились в положительные ионы. Это только предварительное определение плазмы как особого состояния вещества. В дальнейшем будет дано более точное определение. В общем случае плазма представляет собой смесь трех компонент. Она содержит свободные электроны, положительные ионы и нейтральные атомы (или молекулы). Плазма — это наиболее распространенное состояние вещества в природе.

Солнце и звезды можно рассматривать как гигантские сгустки горячей плазмы. Внешняя часть земной атмосферы представляет собой плазменную оболочку — ионосферу. За пределами ионосферы, в магнитосферу Земли, простираются плазмосфера и так называемые радиационные пояса, которые представляют собой своеобразные плазменные образования. В земных условиях в лаборатории и в технике мы встречаемся с плазмой при различных газовых разрядах, так как любой разряд (молния, искра. Дуга и т. д.) всегда связан с возникновением плазмы.



Столкновение частиц в плазме

Проанализируем общую картину движения электронов и ионов в плазме при отсутствии внешних полей. Характер этого движения определяется законами взаимодействия частиц. В плазме с высокой степенью ионизации основная форма взаимодействия частиц — рассеяние я кулоновском поле. Нужно различать три основных типа элементарных актов рассеяния: рассеяние электронов на нонах, электронов на электронах и ионов на ионах. Другие элементарные процессы происходят либо с излучением фотонов (они будут рассмотрены в § 1.8), либо в них участвуют также и нейтральные частицы (и тогда они отступают на задний план по мере повышения степени ионизации).

Примером процессов первого-рода может служить испускание тормозного излучения при электрон-ионных столкновениях, примером второго—процессы ионизации и возбуждения атомов электронным ударом к явления перезарядки ионов на атомах. Если рассматривается неводородная плазма, то в общем случае следует учитывать взаимодействие электронов с ионами, находящимися в различных энергетических состояниях. В этом случае интенсивность излучения возбужденных ионов может оказаться очень большой, она будет играть заметную роль в энергетическом балансе плазменных процессов.

Мы ограничимся, в основном, анализом взаимодействия частиц в полностью ионизованной плазме.
Пусть через плазму проходит некоторая «пробная» частица (в качестве таковой мы можем выбрать любой электрон или ион плазмы, зафиксировав внимание на его траектории). Эта заряженная частица испытывает акты рассеяния на своем пути. Если речь идет о движении легкой частицы среди совокупности тяжелых частиц (электрона среди ионов), то центры рассеяния можно считать неподвижными. В указанном случае вероятность рассеяния на тот или иной угол определяется классической формулой Резер-форда.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие
1. ПЛАЗМА БЕЗ МАГНИТНОГО ПОЛЯ
§1.1. Общие сведения о плазме
§ 1.2. Плазменные колебания
§ 1.3. Классификация видов плазмы
§ 1.4. Столкновения частиц в плазме
§ 1.5. Явления переноса в плазме
§ 1.6. Плазма в высокочастотной поле
§ 1.7. Проникновение электромагнитной волны в плазму. Трансформация в плазменные колебания
§ 1.8. Излучение плазмы
§ 1.9. Кинетическое уравнение для плазмы
§ 1.10. Гидродинамическое описание плазмы
§ 1.11. Звук в плазме
§ 1.12. Кинетическая теория ноли в плазме
§ 1.13. Кинетическая теория волн в плазме (ленгмюровские колебания)
§ 1.14. Пучковая неустойчивость
§ 1.15. Параметрическая неустойчивость
§ 1.16: Резонансное взаимодействие волк и частиц (квазиливейная теория)
§ 1.17. Резонансное взаимодействие волн и частиц (индуцированное рассеяние)
§ 1.18. Нелинейное взаимодействие волн в слабой турбулентности
§ 1.19. Модуляционная неустойчивость и коллапс ленгмюровских волн
§ 1.20. Стационарные нелинейные волны
2. ПЛАЗМА В МАГНИТНОМ ПОЛЕ
§ 2.1. Движение заряженных частиц в магнитном поле
§ 2.2. Примеры движения частиц в магнитном поле
§ 2.3. Адиабатические инварианты движения частиц в магнитном поле
§ 2.4. Кинетическая теория плазмы в магнитном поле
§ 2.5. Гидродинамика плазмы в магнитном поле
§ 2.6. Колебания и волны в плазме с магнитным полем
§ 2.7. Кинетическая теория волн в плазме
§ 2.8. Взаимодействие волн с частицами плазмы в магнитном поле и квазилинейная диффузия
§ 2.9. Равновесие плазмы в магнитном поле
§ 2.10. Примеры равновесия плазмы в магнитном поле. Токамак
§ 2.11. Устойчивость границы плазмы в магнитном поле
§ 2.12. Желобковая неустойчивость плазмы и энергетический принцип устойчивости в магнитной гидродинамике
§ 2.13. Стабилизация магнитогидродинамических неустойчивостей в термоядерных ловушках
§ 2.14. Магнитогидродинамическая неустойчивость равновесия при конечной электропроводности
§ 2.15. Неустойчивость тиринг-моды
§ 2.16. «Дрейфовая» неустойчивость плазмы
§ 2.17. Микронеустойчивость плазмы и аномальная диффузия
§ 2.18. Энергетический баланс плазмы в токамаке
§ 2.19. Аномальное сопротивление в плазме и образование двойных слоев
§ 2.20. Бесстолкновительные ударные волны
§ 2.21. Генерация и усиление магнитного поля
Список литературы
Алфавитно-предметный указатель



Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Физика плазмы для физиков, Арцимович Л.А., Сагдеев Р.З.,1979 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать djvu
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу


Скачать книгу  Физика плазмы для физиков, Арцимович Л.А., Сагдеев Р.З.,1979 - djvu - Яндекс.Диск.




Теги: Арцимович :: Сагдеев :: физика