《等离子体不稳定性和非线性效应》

第一章等离子体不稳定性引论1

1.1 引言1

1.2 基本方程4

1.3 色散关系13

1.4 不稳定性分析18

参考文献27

第二章微观不稳定性--源于速度空间非平衡的不稳定性29

2.1 引言29

2.2 由于双峰速度分布引起的不稳定性30

2.2.1 静电不稳定性30

2.2.2 电磁不稳定性48

2.2.3 磁镜效应57

2.2.4 对按场排列电流的应用--反常电阻67

2.3 由于各向异性速度分布引起的不稳定性73

2.3.1 静电不稳定性74

2.3.2 电磁不稳定性84

2.3.3 非均匀性对各向异性分布的影响90

2.3.4 速度空间中的准线性扩散95

2.4 磁流体不稳定性99

2.4.1 引言99

2.4.2 磁镜不稳定性102

2.4.3 火蛇管不稳定性107

2.5 部分电离等离子体中的不稳定性108

2.5.1 引言108

2.5.2 不稳定性的一般特性108

2.5.3 对电离层等离子体不稳定性的应用112

参考文献115

第三章宏观不稳定性--源于坐标空间非平衡的不稳定性121

3.1 引言121

3.2 漂移波不稳定性121

3.2.1 低β情况122

3.2.2 中β情况124

3.2.3 高β情况129

3.2.4 应用漂移波不稳定性的注意事项132

3.3 Rayleigh-Taylor不稳定性134

3.4 Keivin-Heimholtz不稳定性137

3.4.1 磁流体不稳定性138

3.4.2 静电不稳定性141

3.5 电流箍缩不稳定性145

3.5.1 具有无限大电导率的柱电流的不稳定性145

3.5.2 具有有限电阻的电流的不稳定性：撕裂模式不稳定性151

参考文献156

第四章与等离子体不稳定性有关的非线性效应159

4.1.1 引言159

4.1.2 逼近法160

4.2 对粒子的非线性效应162

4.2.1 引言162

4.2.2 准线性理论162

4.2.3 共振展宽168

4.2.4 粒子捕获和波动追逐175

4.3 对波的非线性效应181

4.3.1 引言181

4.3.2 相干的三波相互作用182

4.3.3 具有无规相位的三波相互作用191

4.3.4 由于粒子散射引起的非线性两波相互作用--非线性Landau阴尼200

4.4 非线性波和波包208

4.4.1 引言208

4.4.2 非线性波--孤波和激波209

4.4.3 非线性波包--波包孤波、波包激皮和波包穴211

4.4.4 调制不稳定性219

参考文献223

附录 等离子体不稳定性必要条件摘要226

一般参考书229

符号目录231

内容索引235