Читать онлайн «Резонансные явления в колебаниях плазмы»

А. В. Тимофеев Резонансные явления в колебаниях плазмы МОСКВА • ФИЗМАТЛИТ 2000 УДК 533. 951 ББК 22. 333 Т 41 Издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту 00-02-30019 ТИМОФЕЕВ А. В. Резонансные явления в колебаниях плазмы — М. : Физматлит, 2000. - 224 с. - ISBN 5-9221-0059-9. В монографии исследуется резонансное взаимодействие коллективных степеней свободы (самосогласованные колебания) с индивидуальными (движение отдельных частиц). В незамагниченной плазме —- это черенковское резонансное взаимодействие (резонанс Вавилова— Черенкова), в плазме в магнитном поле —- циклотронное. В неоднородных плазменных течениях совпадение скорости течения с фазовой скоростью колебаний вызывает явление гидродинамического резонанса. Если плазма неоднородна, то резонансное взаимодействие, обязанное постоянству фазы колебаний на траектории частицы (фазовый резонанс), может приводить к резкому локальному росту волнового вектора колебаний (пространственный резонанс). В то же время пространственные резонансы могут возникать и в отсутствие фазовых. Таким резонансом является альвеновский, также рассматриваемый в монографии. Для научных работников-физиков, а также для студентов старших курсов физических вузов. Ил. 47. Библиогр. 142 назв. Научное издание Тимофеев Александр Владимирович Резонансные явления в колебаниях плазмы Редактор Д. А. Миртова Оригинал-макет Ст. Ю. Мельникова ЛР №071930 от 06. 07. 1999 Подписано в печать 17. 07. 00. Формат 60x90/16 Бумага офсетная №1. Печать офсетная. Усл. печ. л. 14. Уч. -изд. л. 15. Тираж 1000 экз. Заказ № Издательская фирма «Физико-математическая литература» МАИК «Наука/Интерпериодика» 117864 Москва, Профсоюзная ул. , 90 Отпечатано с оригинал-макета в Московской типографии №6 Министерства Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и средств массовых коммуникаций 109088, Москва, Южнопортовая ул. , 24 ISBN 5-9221-0059-9 785922 100595 ISBN 5-9221-0059-9 © А. В. Тимофеев, 2000 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ ГЛАВА 1 РЕЗОНАНСНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ В ПЛАЗМЕ. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ 1. Резонансное взаимодействие в незамагниченной плазме 11 1. 1. Уравнение Власова и индивидуальные степени свободы в плаз- плазме. Псевдоволны 11 1. 2. Бесстолкновительное резонансное взаимодействие и псевдовол- псевдоволны 15 1. 3. Последовательный учет столкновений. Правило обхода Ландау 21 1. 4. Затухающие колебания и столкновения 24 1. 5. Резонансное взаимодействие и псевдоволны в неоднородной плазме 28 1. 6. Резонансное взаимодействие при скачках скорости заряженных частиц 34 ГЛАВА 2 РЕЗОНАНСНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ В МАГНИТНОМ ПОЛЕ 2. Циклотронное резонансное взаимодействие в линейном приближе- приближении 38 2. 1. Механизм циклотронного резонансного взаимодействия ... . 38 2. 2. Интеграл движения 42 2. 3. Эволюция орбит заряженных частиц в магнитных ловушках при циклотронном резонансном взаимодействии 46 3. Циклотронное резонансное взаимодействие с волной конечной ам- амплитуды 53 3. 1. Второй фундаментальный гамильтониан 53 3. 2.