Программа спецкурса “Колебания и волны в плазменных средах”
4 курс, отделение радиофизики и электроники, осенний семестр
лектор – профессор А.Ф.Александров
-
Уравнения поля для плазмоподобных сред. Материальные уравнения. Связь различных форм записи материальных уравнений.
-
Тензор комплексной диэлектрической проницаемости и проводимости. Дисперсия тензора диэлектрической проницаемости.
-
Энергия электромагнитного поля в среде.
-
Дисперсионное уравнение для электромагнитных волн. Продольные и поперечные колебания. Показатель преломления и декремент затухания.
-
Модели плазмы. Элементарная теория.
-
Модели плазмы. Квазигидродинамика и магнитная гидродинамика.
-
Кинетическое уравнение с самосогласованным полем.
-
Интеграл столкновений заряженных частиц.
-
Модельный интеграл упругих столкновений. Частота столкновений электронов с нейтралами.
-
Диэлектрическая проницаемость бесстолкновительной однородной изотропной плазмы (кинетическая теория).
-
Высокочастотные продольные колебания однородной изотропной бесстолкновительной плазмы. Плазменные волны.
-
Затухание Ландау.
-
Низкочастотные продольные колебания однородной изотропной бесстолкновительной плазмы.
-
Поперечные колебания однородной изотропной бесстолкновительной плазмы. Эффекты скинирования.
-
Влияние столкновений на спектры колебаний однородной изотропной плазмы.
-
Особенности спектров колебаний вырожденной однородной изотропной бесстолкновительной плазмы.
-
Тензор диэлектрической проницаемости холодной однородной бесстолкновительной магнитоактивной плазмы.
-
Дисперсионное уравнение для холодной однородной магнитоактивной плазмы.
-
Спектры высокочастотных колебаний холодной однородной бесстолкновительной магнитоактивной плазмы. Волны с круговой поляризацией.
-
Спектры магнитогидродинамических волн.
-
Циклотронные волны в плазме.
-
Механизмы и условия поглощения электромагнитных волн в бесстолкновительной плазме.
-
Влияние теплового движения на спектры колебаний магнитоактивной плазмы.
-
Взаимодействие прямолинейного электронного пучка с плазмой. Волны пространственного заряда. Фазовая группировка частиц пучка.
-
Гидродинамическая и кинетическая пучковые неустойчивости.
-
Плазма во внешнем электрическом поле. Вид равновесной функции распределения электронов в слабоионизованной токовой плазме.
-
Явление убегания электронов. Поле Драйсера. Число "убежавших" электронов.
-
Бунемановская неустойчивость.
-
Ионно-звуковая неустойчивость плазмы с током.
-
Колебания пространственно-неоднородной плазмы. Приближение геометрической оптики. Правила квантования Бора-Зоммерфельда.
-
Резонансы Тонкса-Даттнера.
-
Коэффициенты переноса в плазме. Диффузия как процесс релаксационных колебаний. Свободная и амбиполярная диффузия.
-
Ионно-звуковой солитон.
-
Квазилинейная теория колебаний плазмы.
Литература:
-
Александров А.Ф., Рухадзе А.А. Лекции по электродинамике плазмоподобных сред. М: Изд. МГУ, 1999
-
Александров А.Ф., Рухадзе А.А. Лекции по электродинамике плазмоподобных сред. Неравновесные среды. М: Изд. МГУ, 2002
-
Александров А.Ф., Богданкевич Л.С., Рухадзе А.А. Основы электродинамики плазмы. М: Высшая школа, 1978, 1988
-
Александров А.Ф., Богданкевич Л.С., Рухадзе А.А. Колебания и волны в плазменных средах. М: Изд. МГУ, 1990