本書比較系統(tǒng)地介紹了等離子體物理的基本概念、基本原理和描述問題及處理問題的方法。書中著重突出物理概念和物理原理,也有必要的數(shù)學(xué)描述和推導(dǎo)。全書共7章,內(nèi)容包括:聚變能利用和研究進展、等離子體基本性質(zhì)及相關(guān)概念、單粒子軌道理論、磁流體力學(xué)、等離子體波、庫侖碰撞與輸運過程和動理學(xué)方程簡介。這些內(nèi)容都是從事核聚變和等離子體物理及相關(guān)學(xué)科研究人員所必需的,也是進一步學(xué)習核聚變與等離子體物理及相關(guān)學(xué)科專業(yè)課程的重要基礎(chǔ)。為教學(xué)使用和學(xué)生學(xué)習方便,本書編有附錄和習題,供查閱選用。
本書適合于核聚變、等離子體物理、空間物理以及基礎(chǔ)和應(yīng)用等離子體物理方向的高年級本科生、研究生和研究人員使用。
第1章 聚變能利用和研究進展
1.1 聚變反應(yīng)和聚變能
1.聚變反應(yīng)的發(fā)現(xiàn)
2.聚變的燃料資源豐富
3.聚變反應(yīng)是巨大太陽能的來源
1.2 聚變能利用原理
1.聚變能利用的困難
2.受控熱核反應(yīng)條件——勞森判據(jù)與點火條件
1.3 實現(xiàn)受控熱核反應(yīng)的途徑
1.磁約束——利用磁場約束等離子體
2.慣性約束——激光核聚變
1.4 磁約束原理及其發(fā)展歷史
1.磁鏡裝置
2.環(huán)形磁場裝置
3.托卡馬克裝置進展 第1章 聚變能利用和研究進展
1.1 聚變反應(yīng)和聚變能
1.聚變反應(yīng)的發(fā)現(xiàn)
2.聚變的燃料資源豐富
3.聚變反應(yīng)是巨大太陽能的來源
1.2 聚變能利用原理
1.聚變能利用的困難
2.受控熱核反應(yīng)條件——勞森判據(jù)與點火條件
1.3 實現(xiàn)受控熱核反應(yīng)的途徑
1.磁約束——利用磁場約束等離子體
2.慣性約束——激光核聚變
1.4 磁約束原理及其發(fā)展歷史
1.磁鏡裝置
2.環(huán)形磁場裝置
3.托卡馬克裝置進展
1.5 慣性約束——激光核聚變
1.激光核聚變發(fā)展歷史
2.激光核聚變基本原理
3.激光核聚變勞森判據(jù)
4.慣性約束激光核聚變的研究進展
1.6 國際熱核試驗堆(ITER)計劃
1.ITER計劃形成的歷史過程
2.ITER計劃目標和主要設(shè)計參數(shù)
第2章 等離子體基本性質(zhì)及相關(guān)概念
2.1 等離子體與等離子體物理學(xué)
1.等離子體
2.等離子體物理學(xué)
2.2 等離子體的基本性質(zhì)
1.電荷屏蔽現(xiàn)象與等離子體準電中性
2.等離子體振蕩與等離子體振蕩頻率
3.等離子體的碰撞
4.等離子體的定義
5.等離子體輻射
2.3 等離子體參量與分類
1.等離子體參量
2.等離子體分類
2.4 等離子體的描述方法
1.單粒子軌道描述法
2.磁流體描述法
3.統(tǒng)計描述法
4.粒子模擬法
第3章 單粒子軌道理論
3.1 帶電粒子在均勻恒定磁場中的運動
3.2電場引起的漂移
1.電場引起的漂移
2.其他外力引起的漂移
3.3 帶電粒子在緩慢變化的電場中的運動
3.4 帶電粒子在不均勻磁場中的漂移
1.梯度漂移
2.曲率漂移
3.5 浸漸不變量及其應(yīng)用
1.磁矩不變性與磁鏡約束原理
2.磁鏡約束原理
3.縱向不變量J與費米加速
4.地球輻射帶與磁通不變量
3.6 帶電粒子在環(huán)形磁場中的運動
1.帶電粒子在簡單環(huán)形磁場中的漂移
2.磁場的旋轉(zhuǎn)變換
3.托卡馬克裝置磁場位形和約束原理
第4章 磁流體力學(xué)
4.1 速度矩及矩方程
1.速度矩
2.速度矩方程
4.2 等離子體的雙流體力學(xué)方程
1.連續(xù)性方程
2.運動方程
3.能量方程
4.等離子體雙流體力學(xué)方程組
4.3 磁(單)流體力學(xué)方程
1.磁流體力學(xué)方程
……
第5章 等離子體波
第6章 庫侖碰撞與輸運過程
第7章 動理學(xué)方程簡介
附錄
習題
主要參考書