Второй выпуск серии сборников «Вопросы теории плазмы» является продолжением работ первого выпуска.
Во втором выпуске освещаются в основном вопросы теории, связанные с проблемой удержания высокотемпературной плазмы электромагнитными полями. Производится систематическое исследование структуры магнитных полей.
Излагаются методы и результаты решения уравнений движения зарядов в заданном электромагнитном поле. Освещается гидродинамическая теория удержания плазмы, которая включает в себя проблемы равновесия и устойчивости плазмы в квазистационарном магнитном поле.
Настоящей книгой начинается издание ряда сборников, посвященных различным вопросам теории плазмы. Разумеется, читатель предпочел бы иметь одну книгу, содержащую полное изложение названной теории с единой точки зрения.
Учитывая это, авторы года два тому назад предприняли попытку написать связанную монографию по теории плазмы. Однако в процессе работы выяснилось, что такая задача пока не выполнима, поскольку цельной и законченной теории поведения реальной плазмы по существу еще нет.
Между тем, совсем недавно, всего каких-нибудь десять лет назад, всем казалось совершенно очевидным, что с точки зрения динамического поведения плазма мало отличается от обычного газа, и поэтому, например, теория явлений перехода в плазме (т. е. электропроводности, теплопроводности, диффузии и т. д.) может быть развита в полной аналогии с соответствующей теорией Чемпена-Энского для газов.
Такая теория действительно была создана усилиями многих авторов, и состояние перехода принято называть “классической”, хотя 10—20-лений срок исследований едва ли соответствует такому названию.
Монография, написанная одним из крупнейших специалистов, представляет собой полный обзор современного состояния теоретического и экспериментального исследования процессов в газах, находящихся в электрическом поле.
Рассматриваются процессы образования и движения ионов, законы распределения энергии среди ионов и электронов и разнообразные виды разряда от слабого несамостоятельного разряда до удара молнии.
Книга может быть полезной всем научным работникам, инженерам и учащимся, соприкасающимся с этой областью явлений.
Книга известных американских специалистов Н. Кролла и А. Трайвеля представляет собой учебник по физике плазмы. Она характеризуется широким охватом материала, систематичностью изложения и разумным сочетанием теоретических представлений и экспериментальных данных, хотя основное внимание уделяется теории.
Книга снабжена большим количеством задач, призванных помочь лучшему усвоению содержания. Для чтения учебника достаточно знаний по физике (механике, статистической физике и теории поля) и математике в объеме первых трех курсов физических вузов.
Книга предназначена для студентов старших курсов, аспирантов и преподавателей. Она полезна также широкому кругу специалистов по физике плазмы и смежным областям.
Профессор Стокгольмского Королевского технологического института Б. Ленерт — один из представителей возглавляемой известным ученым Х.
Альфвеном группы скандинавских физиков в области изучения замагниченной плазмы. Ему принадлежат фундаментальные исследования устойчивости положительного столба плазмы и диффузии заряженных частиц поперек магнитного поля.
Рассмотрен ряд вопросов, связанных с бесконтактными методами диагностики плазмы. Проблемы измерения основных параметров высокотемпературной плазмы проанализированы с точки зрения выбора оптимальных схем эксперимента. Особое внимание уделено вопросам получения пространственных распределений параметров плазмы из интегральных измерений и измерений локальных характеристик.
Рассмотрены методы исследования электрических и магнитных полей в плазме, изучения ее материального и энергетического балансов. Приведены примеры использования отдельных методик на конкретных экспериментальных плазменных установках. Изложены методы обработки и интерпретации экспериментальных данных, в частности вопросы автоматической обработки информации на ЭВМ.
В книге рассмотрена современная теория и экспериментальная практика зондовых измерений в плазме. Наиболее полно приводится теория электрического зонда в разреженной плазме. Описаны конструкции зондов и аппаратура для зондовых измерений.
Изложены методы измерений и обработки экспериментальных данных, источники погрешностей и методы их уменьшения в различных условиях эксперимента.
Книга рассчитана на инженеров и научных работников, специализирующихся в области плазменных исследований и газоразрядной электроники. Она может быть полезна также аспирантам и студентам старших курсов.
Учебное пособие содержит конспективное изложение курса «Введение в физику плазмы», который читается в осеннем семестре для студентов третьего курса физического факультета, специализирующихся на кафедре физики плазмы.
Основное внимание уделяется движению частиц в электромагнитном поле и кинетике плазмы, включая теорию элементарных процессов: кулоновских столкновений, ионизации, рекомбинации, переразрядки и излучения. Магнитная гидродинамика и теория волн в плазме, обычно входящие во вводные курсы по физике плазмы, рассматриваются в отдельных семестровых курсах лекций «Магнитная гидродинамика» и «Волны в плазме», читаемых вслед за «Введением в физику плазмы».
Уровень изложения рассчитан на студентов, прослушавших курсы по электродинамике, молекулярной физике и знакомых с основами квантовой механики и статистической физики.
В книге впервые дано систематическое изложение кинетической теории неидеального газа и неидеальной плазмы. Основное внимание уделено изложению новых результатов. Традиционный материал изложен лишь в той мере, в какой это необходимо для создания полной картины кинетических процессов в неидеальных системах.
Большое внимание уделено, в частности, кинетической теории крупномасштабных флуктуаций — флуктуаций с временами корреляции порядка или больше времен свободного пробега и дальними корреляциями порядка или больше длины свободного пробега. Учет крупномасштабных флуктуаций необходим, например, при построении кинетических уравнений для плотных газов и плазмы и при описании турбулентной плазмы.
Книга состоит из трех частей: I. Кинетическая теория (классическая) неидеального газа. II. Кинетическая теория (классическая) неидеальной полностью ионизованной плазмы. III. Квантовые кинетические уравнения для неидеального газа и неидеальной плазмы. Последняя глава книги посвящена кинетической теории химически реагирующих газов и частично ионизованной плазмы.
В книге рассмотрены явления и процессы, изучаемые в физике плазмы при решении проблемы управляемого термоядерного синтеза.
Основное внимание уделено описанию линейных и нелинейных режимов плазменных неустойчивостей и их влияния на удержание и нагрев плазмы. Подробно изложены проблемы, возникающие при нагреве плазмы мощными пучками электронов, а также возможности инициирования термоядерной реакции мощным лазерным импульсом.
Книга рассчитана на специалистов в области физики плазмы, а также на аспирантов и студентов старших курсов соответствующих специальностей.
