等离子体物理基础

等离子体的流体描述

第1章 等离子体的流体理论模型

1.1 等离子体的双流体模型

1.2 理想磁流体（ideal MHD）方程组

1.3 位力定理与变分原理

附录

第2章 理想磁流体平衡

2.1 磁场位形与磁面

2.2 Z—箍缩，θ—箍缩

2.3 一维平衡，螺旋箍缩

2.4 Grad—Shafranov方程

第3章 理想磁流体稳定性

3.1 能量原理

3.2 扭曲模与交换模

3.3 直柱托卡马克的一维稳定性

等离子体的流体描述

第1章 等离子体的流体理论模型

1.1 等离子体的双流体模型

1.2 理想磁流体（ideal MHD）方程组

1.3 位力定理与变分原理

附录

第2章 理想磁流体平衡

2.1 磁场位形与磁面

2.2 Z—箍缩，θ—箍缩

2.3 一维平衡，螺旋箍缩

2.4 Grad—Shafranov方程

第3章 理想磁流体稳定性

3.1 能量原理

3.2 扭曲模与交换模

3.3 直柱托卡马克的一维稳定性

第4章 磁流体波

4.1 线性磁流体波方程

4.2 非磁化等离子体中的磁流体波

4.3 磁化等离子体中的磁流体波

4.4 空间等离子体中的磁流体波

附录

第5章 均匀等离子体中的波（双流体理论）

5.1 双流体模型

5.2 静电波简介

5.3 介电张量与色散关系

5.4 电磁波的偏振性质

5.5 电磁波概述

附录

等离子体的动理学描述

第6章 带电粒子的动力学

6.1 均匀电磁场中带电粒子的导向中心运动

6.2 带电粒子运动的拉格朗日量

6.3 导向中心运动的正则动力学

第7章 等离子体的动理学描述

7.1 Vlasov方程组

7.2 色散关系等离子体色散函数

7.3 静电波与Landau阻尼

7.4 Landau阻尼的物理图像

7.5 Landau阻尼本征解

第8章 均匀等离子体中的波（动理学理论）

8.1 导向中心坐标系下静电波的色散关系

8.2 均匀磁化等离子体中的静电波

8.3 电磁波的动理学色散关系

8.4 平行磁场传播的电磁波

8.5 垂直磁场传播的电磁波电磁与准电磁模

8.6 垂直磁场传播的电磁波准静电模

附录

第9章 非均匀等离子体中的波

9.1 多尺度分析

9.2 几何光学近似光线方程

9.3 截止与共振

9.4 线性模式转换

9.5 漂移波

等离子体的非线性描述（导论）

第10章 带电粒子的非线性动力学

10.1 带电粒子在电磁场中的拉格朗日量

10.2 非均匀磁场中“导向中心”的运动

10.3 相空间“粒子捕获” 波—粒子共振

10.4 相空间“分界线”、不稳定性、混沌

第11章 波与粒子的相互作用

11.1 准线性近似

11.2 准线性理论的能量守恒

11.3 粒子分布的渐近“展平”

11.4 粒子对波的散射

第12章 非线性波

12.1 非线性波捕获：BGK模

12.2 非线性波方程与孤立子解

12.3 调制不稳定性

第13章 Hasegawa—Mima方程

13.1 Hasegawa—Mima方程的推导

13.2 Hasegawa—Mima方程的重要性质

13.3 Hasegawa—Mima湍流谱

第14章 等离子体湍流理论简述

14.1 引言

14.2 弱湍流理论的准线性近似

14.3 非线性弱湍流理论简述

在《等离子体物理基础》的前半部分，我们主要介绍等离子体的流体理论，主要包括：双流体模型、电子磁流体模型、霍尔磁流体模型、及理想磁流体模型，等离子体中波的磁流体及双流体理论，磁约束等离子体的平衡与稳定性问题等；然后介绍等离子体的动理学描述，主要包括带电粒子的动力学，等离子体统计描述、伏拉索夫方程、朗道阻尼等，以及等离子体中静电波与电磁波的伏拉索夫理论；最后我们讨论等离子体物理的非线性理论基础。

《等离子体物理基础》非常值得阅读。