В книге изложены основные понятия кинетики частиц в плазме и их применение к выводу основных уравнений плазмы при различных условиях. В основном рассматриваются вопросы поведения газообразной плазмы, однако некоторые положения в равной степени относятся к плазме жидкого или твердого тела. Материал книги изложен доступно, но не является элементарным.
Книга рекомендуется для широкого круга специалистов—как теоретиков, так и экспериментаторов—и как учебник по кинетике плазмы для аспирантов и студентов старших курсов, специализирующихся в различных областях физики плазмы.
Г. Эккер — известный западногерманский физик-теоретик. Его книга «Теория полностью ионизованной плазмы»— учебный курс, в котором глубоко и систематически излагаются теоретические аспекты физики плазмы (в отсутствие внешних полей).
Часть I посвящена обоснованию статистической механики для систем заряженных частиц с кулоновским взаимодействием. В этой части рассматриваются все существующие статистические методы решения данной проблемы и проводится их сравнительный анализ.
В части II исследуются вопросы использования общих уравнений при решении задачи о взаимодействии электромагнитного излучения с плазмой.
Книга может служить учебным пособием для студентов старших курсов и аспирантов, специализирующихся в области газовой электроники, физики плазмы и статистической физики; она полезна также научным работникам, занимающимся соответствующими проблемами.
В книге «Теория турбулентной плазмы» систематически излагаются основные физические представления о турбулентности плазмы и методах ее описания. Особое внимание уделяется проблемам спектров стационарной турбулентности и неустойчивостям, приводящим к возбуждению турбулентности.
В книге рассмотрен широкий круг вопросов, связанных с турбулентным нагревом, стохастическим ускорением, спектрами быстрых частиц, ускоренных турбулентными пульсациями, прохождением электромагнитных волн через турбулентную плазму, излучением и низкочастотными электромагнитными свойствами турбулентной плазмы.
Книга посвящена некоторым разделам физики газового разряда. В ней изложены элементарные процессы и принципы подобия в газовом разряде, низкочастотный и высокочастотный разряды, возбуждение и ионизация в верхних слоях атмосферы, сильнотοчный разряд и термоядерные процессы, колебания и волны в плазме.
По характеру изложения книга предназначена для научных работников и инженеров, специализирующихся в тех областях науки и техники, которые связаны с газовым разрядом (физика плазмы, астрофизика, радиоэлектроника и т. д.), и для студентов старших курсов.
Книга посвящена плазме высокой плотности, сжатой так сильно, что энергия межчастичного взаимодействия становится сопоставимой с кинетической энергией теплового движения.
Эффекты межчастичного взаимодействия — неидеальность — определяют необычные свойства такой плазмы. Большая часть вещества Вселенной находится именно в этом экзотическом состоянии. Интерес к исследованию свойств неидеальной плазмы возрос в последние годы, когда состояния с высокой концентрацией энергии, составляющие основу многих современных технических устройств и энергетических установок, стали доступны импульсным экспериментам.
В книге рассматриваются методы генерации и диагностики неидеальной плазмы. Приведены результаты экспериментальных исследований термодинамических, переноса и оптических свойств. Обсуждаются основные теории и компьютерные модели. Особое внимание обращено на быстро развивающиеся направления физики неидеальной плазмы, такие как металлизация диэлектриков и диэлектризация металлов, одноразрядная плазма, пылевые явления в кристаллах и наночастицы.
Для студентов, аспирантов, научных работников, занимающихся вопросами физики плазмы, плотных сред, статистической теории многих частиц, вопросами плазменных технологий и явлениями в газовом разряде.
В первой части монографии (пять глав) дано описание основных физических явлений и процессов, обусловливающих импульсный электрический пробой жидкостей. Рассмотрены источники свободных носителей зарядов и их участие в инициировании разряда, роль газообразования в зажигании и развитии разряда и граничные условия реализации различных механизмов пробоя жидкостей. Описаны динамика развития, структура и основные параметры плазменных образований, вызывающих пробой.
Вторая часть (две главы) посвящена систематизации и анализу данных по электрической прочности жидкостей и разработке рекомендаций по выбору и расчету изоляции высоковольтных импульсных устройств, а также поиску и исследованию способов управляемого инициирования разряда применительно к сильноточным коммутаторам с жидкими диэлектриками.
Излагаются основные понятия физики плазмы и простейшие инженерные расчеты. Подробно рассматриваются термодинамические свойства плазмы; равновесная и стационарная ионизация; адиабатическое и дрейфовое движения заряженных частиц; элементарная гидродинамическая теория распространения волн в холодной и горячей плазме; простейшие вопросы физической кинетики и ее применения к плазме.
Книга рассчитана на студентов технических специальностей и инженеров, имеющих дело с многообразными применениями физики плазмы.
Первое издание этой книги было опубликовано в США в 1956 г. (перевод первого издания был выпущен Издательством иностранной литературы в 1957 г.). Настоящая книга представляет собой перевод со второго значительно переработанного автором американского издания.
В 1956 г. все исследования в области управляемого термоядерного синтеза были закрытыми и полем приложения физики плазмы была в основном астрофизика. Сам автор в то время был известен в научном мире только как теоретик-астрофизик.
После Харуэллского доклада И. В. Курчатова и Женевской конференции 1958 г. в литературу хлынул поток публикаций по физике горячей плазмы (за время между двумя изданиями книги Спитцера опубликовано около 5000 работ, в том числе монографии, обзоры, лекционные курсы и т. д.).
Хотя на фоне уже вышедших книг, включающих часто самые свежие материалы, маленькая монография Спитцера может показаться старомодной, однако фактически она оставалась эти годы лучшим введением в теорию плазменных явлений.
В книге рассмотрены свойства ионов и возбужденных атомов, способы их образования в плазме, а также диффузия и подвижность ионов и возбужденных атомов. Наряду с этим исследуются химические превращения ионов и возбужденных атомов, происходящие при их соударении с атомными частицами: процессы образования молекул, сложных и комплексных ионов при тройных соударениях, рекомбинация положительных ионов с электронами и отрицательными ионами, прилинание электрона к молекуле и разрушение отрицательного иона при соударении с атомом или молекулой, ион-молекулярные реакции, процессы разрушения возбужденных атомов и т. д.
В книге собраны и проанализированы результаты большого числа экспериментальных работ по этим вопросам, а также описаны теоретические методы исследования данного круга проблем и приведены их результаты.
В книге обобщен и систематизирован обширный экспериментальный и теоретический материал по кинетике и механизмам возбуждения, ионизации и диссоциации молекул, рекомбинации частиц и химическим реакциям в неравновесной низкотемпературной плазме.
Книга рассчитана на преподавателей, аспирантов и студентов старших курсов, научных работников и специалистов, занимающихся вопросами исследования и использования низкотемпературной плазмы для решения разнообразных научных и технических задач, в частности для разработки плазмохимических процессов, газовых лазеров, МГД-генераторов; для разработки моделей физико-химических процессов в верхних слоях атмосферы Земли и в ударных волнах.
