等离子体物理习题与思考题PPT课件

.,1,等离子体物理习题与思考题,.,2,第1章习题与思考题,1、聚变能利用的基本原理和重要意义。2、实现聚变能利用的困难及解决的途径。3、实现受控热核反应能源利用的劳孙条件和自持燃烧条件（点火条件）,.,3,第2章习题与思考题,1、等离子体电荷屏蔽现象与准电中性2、屏蔽库仑势与德拜屏蔽长度的意义3、试验证屏蔽库仑势(2.2.9)式是(2.2.8)方程的解。（练习题）4、完整地说明等离子体的定义。5、电子等离子体振荡现象与等离子体振荡频率的意义（推导练习留在第5章）,.,4,第3章习题与思考题,1、单粒子运动模型2、带电粒子在均匀恒定磁场中的运动特点、回旋频率、回旋半径、有那些守恒量并说明其依据。3、求带电粒子在均匀恒定磁场中的运动方程的解。（习题）4、什么是漂移近似？漂移速度定义，电场、磁力线弯曲、磁场梯度引起的漂移。说明原因及特点。5、带电粒子回旋运动时的磁矩，它是近似守恒量的条件（研究生要求会证明）6、说明磁镜约束原理和逸出锥,.,5,7、求实现磁镜反射的临界投射角（习题）8、什么是纵向不变量，其适用条件。9、用单粒子运动及相应浸渐不变量说明地球辐射带形成原因。10、分析简单环形磁约束装置中粒子的漂移。11、磁场的旋转变换及其对克服环形磁场中粒子漂移的作用。12、Tokamak装置如何实现磁场的旋转变换？13、Tokamak装置中的通行粒子和捕获粒子，旋转变换磁场对这两类粒子的约束原理。（研究生要求会推导）,.,6,第4章习题与思考题,1、等离子体流体力学描述的意义2、磁流体力学的描述方法，速度矩及矩方程。（要理解各项物理意义、研究生会推导）3、等离子体的双流体力学方程，了解各方程导出过程及各项的物理意义。4、磁（单）流体力学方程，了解方程导出过程及各项的物理意义，与双流体力学方程联系及区别。5、由导出磁压强与磁应力，并说明其物理意义。,.,7,6、由麦克斯韦方程组导出感应方程7、证明磁场冻结的两条定理（研究生作为习题），并说明这两个定理的意义。8、说明磁场的扩散现象、磁扩散时间或衰减时间，决定扩散时间的因素。横越磁场扩散与玻姆扩散的意义。9、磁流体平衡及平衡条件，平衡时磁流体具有那些性质。10、等离子体的广义欧姆定律，各项来源及其物理意义。说明磁场对等离子体电导率的影响。,.,8,第5章习题与思考题,1、波的描述和它的若干基本概念：复数表示、实数表示，其中各参量意义；波的相速度和群速度定义；波的几种偏振性。2、静电振荡的物理过程描述，应用电子流体的动力学方程推导电子等离子体振荡频率。（习题）3、由电子流体动力学方程（电子运动方程中增加了电子热压强项）和麦克斯韦方程组，求静电波的色散关系及其相速度和群速度。（习题）4、离子声波与离子静电波的色散关系，并讨论波传播特性。,.,9,5、讨论磁场对静电波传播的影响：高混杂波与低混杂波的色散关系及其物理意义。6、在无外磁场情况下，由电子运动的流体力学方程和电磁场方程组，求高频电磁波的波动方程和色散关系。（习题）7、在无外磁场时电磁波在等离子体中的传播特性及其应用。8、对垂直于磁场传播的高频电磁波，定性说明寻常波与非寻常波的传播特性。9、对平行于磁场传播的高频电磁波，说明R波、L波传播特性，出现哨音波、法拉第旋转现象的原因及其应用。,.,10,10、要求掌握从色散关系所得的k和N2的图形上，分析波传播特性。11、用磁流体力学概念说明磁流体力学波的产生及意义。磁声波和阿尔芬波传播的特点。,.,11,第6章习题与思考题,1、等离子体输运方程组及其意义2、带电粒子的远碰撞和近碰撞，处理长程、多体作用的方法，弛豫时间与平均碰撞频率定义。3、电子、离子及它们之间平均弛豫时间与平均碰撞频率数量级关系，说明物理原因。4、能量平衡时间意义5、等离子体电导率和电子逃逸现