М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013. — 384 с. : ил. — ISBN
978-5-9963-1 158-3.
Книга содержит расширенное изложение курса «Основы физики плазмы» и
рекомендована УМО по классическому университетскому образованию РФ
в качестве учебного пособия для студентов вузов, обучающихся по
направлению Физика и по специальности Физика. Основное внимание
уделяется движению частиц в электромагнитном поле и кинетике
плазмы, включающей теорию кулоновских столкновений, тормозного и
рекомбинационного излучений, а также ряда других элементарных
процессов; детально излагается теория двухжидкостной и
одножидкостной магнитной гидродинамики. Уровень изложения рассчитан
на студентов, изучивших курсы электродинамики и молекулярной физики
и знакомых с основами квантовой механики и статистической физики.
Учебное пособие содержит около 200 задач с подробными решениями.
Для студентов, аспирантов, преподавателей вузов, практикующих
специалистов и научных работников, специализирующихся в физике и
технике плазмы.
Предисловие
Общие сведения о плазме
Плазма как состояние вещества
Квазинейтральность
Определение плазмы
Генезис физики плазмы
Дебаевское экранирование
Ленгмюровские колебания
Практические формулы
Плазма в природе
Литература
Задачи
Дебаевское экранирование
Экранирование пробного заряда
Энергия кулоновского взаимодействия в плазме
Плазменный параметр
Идеальная и неидеальная плазмы
Классическая и вырожденная плазмы
Классификация плазмы
Литература
Задачи
Ионизационное равновесие
Уравнение Саха
Степень ионизации плазмы
Ограниченность теории Саха
Литература
Задачи
Движение заряженных частиц
Дрейфовое приближение
Движение в однородном магнитном поле
Электрический дрейф
Дрейф под действием малой силы
Гравитационный дрейф
Градиентный дрейф
Центробежный дрейф
Поляризационный дрейф
Дрейф в неоднородном электрическом поле
Скорость движения ведущего центра
Литература
Задачи
Адиабатические инварианты
Магнитный момент
Первый адиабатический инвариант
Система уравнений ведущего центра
Магнитные пробки
Второй адиабатический инвариант
Третий адиабатический инвариант
Литература
Задачи
Кулоновские столкновения
Параметры столкновений
Дифференциальное сечение рассеяния
Транспортное сечение
Кулоновский логарифм
Приближение далёких пролётов
Парные столкновения
Торможение пробной частицы
Остывание пробной частицы
Релаксация начального состояния
Литература
Задачи
Излучение плазмы
Типы радиационных переходов
Тормозное излучение
Рекомбинационное излучение
Длина пробега излучения
Излучение спектральных линий
Циклотронное излучение
Литература
Задачи
Элементарные процессы в плазме
Ионизация электронным ударом
Тройная рекомбинация
Ступенчатая ионизация
Фоторекомбинация
Фотоионизация
Резонансная перезарядка
Корональное равновесие
Литература
Задачи
Термоядерные реакции
Физика ядерных реакций
Топливные циклы
Кулоновский барьер
Параметры термоядерных реакций
Зажигание термоядерной реакции
Управляемый термоядерный синтез
Литература
Задачи
Кинетическое уравнение
Функция распределения
Кинетическое уравнение
Самосогласованное поле
Уравнение Фоккера—Планка
Рассеяние пробных частиц
Литература
Задачи
Интеграл столкновений
Интеграл столкновений Ландау
Законы сохранения в столкновениях частиц
Упрощение интеграла столкновений
H-теорема
Литература
Задачи
Двухжидкостная магнитная гидродинамика
Динамика установления равновесия
Моменты функции распределения
Моменты кинетического уравнения
Двухжидкостная гидродинамика
Литература
Задачи
Уравнения переноса
Кинетические коэффициенты
Теплопроводность плазмы
Уравнение теплопроводности
Термосила
Проводимость плазмы
Перенос тепла током
Вязкость плазмы
Выделение тепла
Литература
Задачи
Процессы переноса в магнитном поле
Амбиполярная диффузия
Кинетические коэффициенты в магнитном поле
Бомовская диффузия
Обобщённый закон Ома
Эффект Холла
Литература
Задачи
Одножидкостная магнитная гидродинамика
Плазма как сплошная среда
Идеальная магнитная гидродинамика
Вмороженность магнитного поля
Тензор напряжений магнитного поля
Гидродинамика анизотропной плазмы
Адиабаты Чу—Голдбергера—Лоу
Литература
Задачи
Равновесие плазмы
Равновесие изотропной плазмы
Равновесие в пинчах
Бессиловые конфигурации
Равновесие в токамаке
Равновесие анизотропной плазмы
Плазма как диамагнетик
Литература
Задачи
Ответы и решения к задачам
Список литературы
Общие сведения о плазме
Плазма как состояние вещества
Квазинейтральность
Определение плазмы
Генезис физики плазмы
Дебаевское экранирование
Ленгмюровские колебания
Практические формулы
Плазма в природе
Литература
Задачи
Дебаевское экранирование
Экранирование пробного заряда
Энергия кулоновского взаимодействия в плазме
Плазменный параметр
Идеальная и неидеальная плазмы
Классическая и вырожденная плазмы
Классификация плазмы
Литература
Задачи
Ионизационное равновесие
Уравнение Саха
Степень ионизации плазмы
Ограниченность теории Саха
Литература
Задачи
Движение заряженных частиц
Дрейфовое приближение
Движение в однородном магнитном поле
Электрический дрейф
Дрейф под действием малой силы
Гравитационный дрейф
Градиентный дрейф
Центробежный дрейф
Поляризационный дрейф
Дрейф в неоднородном электрическом поле
Скорость движения ведущего центра
Литература
Задачи
Адиабатические инварианты
Магнитный момент
Первый адиабатический инвариант
Система уравнений ведущего центра
Магнитные пробки
Второй адиабатический инвариант
Третий адиабатический инвариант
Литература
Задачи
Кулоновские столкновения
Параметры столкновений
Дифференциальное сечение рассеяния
Транспортное сечение
Кулоновский логарифм
Приближение далёких пролётов
Парные столкновения
Торможение пробной частицы
Остывание пробной частицы
Релаксация начального состояния
Литература
Задачи
Излучение плазмы
Типы радиационных переходов
Тормозное излучение
Рекомбинационное излучение
Длина пробега излучения
Излучение спектральных линий
Циклотронное излучение
Литература
Задачи
Элементарные процессы в плазме
Ионизация электронным ударом
Тройная рекомбинация
Ступенчатая ионизация
Фоторекомбинация
Фотоионизация
Резонансная перезарядка
Корональное равновесие
Литература
Задачи
Термоядерные реакции
Физика ядерных реакций
Топливные циклы
Кулоновский барьер
Параметры термоядерных реакций
Зажигание термоядерной реакции
Управляемый термоядерный синтез
Литература
Задачи
Кинетическое уравнение
Функция распределения
Кинетическое уравнение
Самосогласованное поле
Уравнение Фоккера—Планка
Рассеяние пробных частиц
Литература
Задачи
Интеграл столкновений
Интеграл столкновений Ландау
Законы сохранения в столкновениях частиц
Упрощение интеграла столкновений
H-теорема
Литература
Задачи
Двухжидкостная магнитная гидродинамика
Динамика установления равновесия
Моменты функции распределения
Моменты кинетического уравнения
Двухжидкостная гидродинамика
Литература
Задачи
Уравнения переноса
Кинетические коэффициенты
Теплопроводность плазмы
Уравнение теплопроводности
Термосила
Проводимость плазмы
Перенос тепла током
Вязкость плазмы
Выделение тепла
Литература
Задачи
Процессы переноса в магнитном поле
Амбиполярная диффузия
Кинетические коэффициенты в магнитном поле
Бомовская диффузия
Обобщённый закон Ома
Эффект Холла
Литература
Задачи
Одножидкостная магнитная гидродинамика
Плазма как сплошная среда
Идеальная магнитная гидродинамика
Вмороженность магнитного поля
Тензор напряжений магнитного поля
Гидродинамика анизотропной плазмы
Адиабаты Чу—Голдбергера—Лоу
Литература
Задачи
Равновесие плазмы
Равновесие изотропной плазмы
Равновесие в пинчах
Бессиловые конфигурации
Равновесие в токамаке
Равновесие анизотропной плазмы
Плазма как диамагнетик
Литература
Задачи
Ответы и решения к задачам
Список литературы