《等离子体中的集体现象》

第一章　等离子体的磁流体力学描述1

1　作为物态的等离子体1

1．物质的第四态1

2．等离子体的不平衡性，理论模型2

2　磁流体力学4

1．磁流体力学方程组4

2．磁场的冻结6

3　等离子体的平衡7

1．平衡的条件7

2．圆柱的平衡9

3．θ箍缩10

4．z箍缩11

5．无力位形12

6．在具有闭合磁力线的磁场中的环形等离子体15

7．具有波纹形磁场的约束装置17

8．圆形环中的等离子体的平衡19

4　双流体磁流体力学23

1．双流体磁流体力学方程组23

2．霍耳效应27

3．考虑霍耳效应时的稳定电流29

4．在扭斜的磁场中等离子体的平衡31

5．在θ箍缩中等离子体的转动33

5　等离子体的扩散34

1．均匀磁场中的等离子体34

2．环中等离子体的扩散35

3．弱电离等离子体的双极扩散37

4．环形弱电离等离子体的扩散39

第二章　线性波42

1　阿尔文波和磁声波42

1．小幅振荡的方程式42

2．阿尔文波46

3．磁声波47

4．极标图和弗里德里克斯图49

5．小物体的绕流52

2　在双流体磁流体力学中波的色散54

1．离子声波54

2．磁声波（垂直传播）58

3．斜向传播的磁声波62

4．阿尔文波64

3　色散介质中的线性波64

1．深水波的色散64

2．从瞬时点源传出的波67

3．契伦科夫辐射69

4．离子声波，弱色散73

4　等离子体中的电磁波76

1．介电率，色散方程76

2．离子声波，空间色散79

3．朗缪尔波80

4．伏拉索夫方程82

5．朗道阻尼83

6．范·坎珀波87

7．冷等离子体中的波90

5　波的能量和动量93

1．波包93

2．波的能量95

3．波的动量100

4．负能波101

5．抛物型方程104

6　非均匀介质中的波106

1．准经典近似106

2．连续谱109

1．无相互作用的粒子束114

第三章　非线性波114

1　简单波114

2．简单波119

3．磁流体力学波121

2　弱色散介质中的非线性波122

1．非线性与色散122

2．浅水波123

3．K-dV方程124

4．周期波，孤立子126

5．初始扰动的发展129

6．K-dV方程的解析解135

7．物体的绕流和稳定的孤立子140

8．弱色散介质中的冲击波141

9．波“破碎”144

10．电畴146

1．自聚焦150

3　波包的自聚焦和自压缩150

2．孤立子的振荡和自聚焦152

3．波包的自压缩（调制不稳定性）154

4．抛物型方程157

5．朗缪尔孤立子159

4　波-波相互作用161

1．三波过程161

2．三波相互作用166

3．与尤拉方程的类比169

4．爆炸不稳定性171

5．混乱相位波的相互作用172

6．高频波与低频波的相互作用175

7．四波过程178

1．共振粒子及其与波的相互作用179

1　非线性朗道阻尼179

第四章　等离子体中的波和粒子179

2．朗道阻尼实验187

2　等离子体中的回声190

1．自旋回声190

2．回声的简单模拟192

3．等离子体中的回旋回声193

4．等离子体波的回声197

3　波在粒子上的散射200

第五章　等离子体湍流203

1　等离子体的不稳定性203

1．不稳定性和湍流203

2．磁流体不稳定性206

3．耗散不稳定性222

4．漂移不稳定性226

5．动力学不稳定性228

6．参量不稳定性233

2　准线性近似239

3　弱湍流247

1．三波过程247

2．波在粒子上的诱导散射252

4　离子声湍流254

1．等离子体的反常电阻254

2．离子声湍流谱257

5　朗缪尔湍流259

1．弱朗缪尔湍流259

2．强湍流，朗缪尔波的坍塌262

6　MHD湍流267

1．凹槽形湍流268

2．在扩散式箍缩中，等离子体的湍动对流272

7　无碰撞系统随时间的发展275