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文档简介

等离子体物理介绍§2.1

等离子体的基本概念●等离子体在自然界的存在宇宙中99%为等离子体在我们生活的地球：闪电、电焊、荧光灯、核聚变●等离子体的形成热平衡气体，沙哈方程：

（CGS单位，Ui：气体电离能）

常温下：

微观解释：通常的热平衡气体（碰撞很强）中很难产生高能粒子。●讨论：空间和天体等离子体的形成？§2.2等离子体的定义和德拜屏蔽●带点粒子和中性粒子组成的表现出集体行为的一种准中性气体

粒子和粒子之间的相互作用力（电磁力)：德拜屏蔽●等离子体中，一个点电荷的近旁会被带异号电荷的粒子所包围，这个点电荷的作用距离和产生的电势。

德拜长度：德拜势：德拜长度：1）静电作用的屏蔽半径2）局域性电荷分离的空间尺度等离子体参量●等离子体集体相互作用要求德拜球内的粒子数远大于1。●德拜长度远大于粒子平均间距

等离子体的判据电中性条件集体相互作用条件碰撞足够少

另外典型空间等离子体特性等离子体区域密度（cm-3）温度（ev）德拜长度（cm）等离子体参量（ND）太阳日冕106102104109太阳风10101061010磁层101031071013电离层10610-1102104§2.3朗缪尔振荡●等离子体产生电荷分离后，产生内部电场，力图恢复电中性，产生振荡。

朗缪尔振荡频率朗缪尔振荡振幅等离子体物理学的应用●气体放电●核聚变●空间物理学●天体物理学●等离子体推进●固态电子学●气体激光器讨论：等离子体的特征等离子体气体研究等离子体物理的方法●单粒子轨道理论●流体-->磁流体力学●统计物理-->玻耳兹曼方程（动力论方程）§2.4单粒子轨道理论●已知电磁场，计算带电粒子的运动轨道，不考虑粒子对电磁场的影响

能否研究带电粒子的集体效应？带电粒子在均匀电磁场中的运动●带点粒子在均匀恒定磁场中的运动

如果，则有●均匀恒定电磁场中的电漂移●重力漂移带电粒子在变化磁场中的运动●梯度漂移

●曲率漂移

●带点粒子在随时间缓变磁场中的漂移绝热不变量●磁矩不变量和磁镜

磁矩=常数●纵向不变量和费米加速

常数磁流体力学方程组●无粘、不传热、理想导电

磁压强和磁张力磁张力磁压强等离子体的平衡假定磁力线平直，则伯努利积分？？磁场的扩散和冻结扩散冻结等离

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