Плазма — это ансамбль огромного количества движущихся ионов и электронов, взаимодействующих друг с другом. Для описания пове- поведения такого ансамбля в гл. 4 была введена функция распределения; были выведены также уравнения Больцмана и Власова для функции распределения. Ансамбль большого числа частиц имеет много степе- степеней свободы, и математическое описание поведения плазмы возможно только для упрощенных аналитических моделей. В гл. 5 были введены статистические средние по пространству скоростей, такие как массовая плотность, гидродинамическая скорость, давление и т. д., и выведены магнитогидродинамические уравнения для этих средних. Таким образом, мы получили математическое опи- описание магнитогидродинамической (жидкостной) модели; кроме того, в гл. 6-9 мы рассмотрели условия равновесия, задачи устойчивости и т. д. в рамках этой модели. Так как жидкостная модель оперирует только со средними по пространству скоростей величинами, она не способна описать те неустойчивости или явления затухания, в которых существенную роль играет форма функции распределения. Явления, которые можно трактовать при помощи жидкостной модели, — низко- низкочастотные (частота меньше, чем ионная или электронная циклотронная частота); высокочастотные явления невозможно описать в ее рамках. В этой главе мы сосредоточимся на модели, которая позволит нам изучать волновые явления, удержав существенные черты плазменной динамики и в то же время сохранив относительную простоту матема- математической формы. Такую модель представляет собой однородная плазма, состоящая из ионов и электронов при нулевой температуре в посто- постоянном магнитном поле. В невозмущенном состоянии как ионы, так и электроны плазмы неподвижны. Любое малое отклонение от невоз- невозмущенного состояния приводит к возникновению электрического поля и зависящей от времени компоненты магнитного поля и, следовательно, вызывает движение ионов и электронов. Движение заряженных частиц индуцирует электрическое и магнитное поля, которые, в свою очередь, должны быть согласованы с ранее наложенными малыми возмущени- возмущениями. Это называется кинетической моделью холодной плазмы. В этой главе мы воспользуемся ею для вывода дисперсионного соотношения, характеризующего волновые явления в холодной плазме.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «РАСПРОСТРАНЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН В ПЛАЗМЕ» з дисципліни «Основи фізики плазми і керованого синтезу»
