Кафедра 21 “Физика плазмы”

ФИЗИКА ПЛАЗМЫ

(для групп Т6-32,32А,32Б)

1 неделя.

Вводная лекция. Обзор основных свойств плазмы и методов ее теоретического описания.

Раздел 1. Движение частиц в полях и проблема удержания плазмы.

2 неделя.

Сила Лоренца. Лагранжиан. Простейшие случаи движения частицы. Дрейфовое приближение. Пять видов дрейфа. Адиабатические инварианты.

3 неделя.

Магнитные ловушки для плазмы - радиационный пояс Земли, пробкотрон, токамак, стелларатор, “дракон” - ловушка с пространственной осью.

Раздел II. Столкновения частиц в плазме.

4 неделя.

Кулоновские столкновения. Сила трения. Сечения. Дебаевская экранировка. Кинетическое уравнение.

5 неделя.

Элементарная теория установки токамак. Пролетные и запертые частицы. Три режима потерь - “банановый”, “плато” и режим Пфирша-Шлютера.

Раздел III. Магнитная динамика.

6 неделя.

Уравнения МГД. Теорема “вмороженности” поля. Равновесные плазменные конфигурации - пинч, тор. Анизотропный случай.

7 неделя.

Волны в МГД - альфвеновская, две магнитно-звуковые, энтропийная. Общие сведения о законах дисперсии волн.

Раздел IV. Проблема устойчивости плазмы.

8 неделя.

Пять критериев устойчивости плазмы с низким давлением. Интеграл, магнитная яма, анизотропный случай, роль перекре-щенности силовых линий.

9 неделя.

МГД-устойчивость плазмы, лежащей на магнитном поле. Устойчивость скинированного пинча. Ускорение частиц и рождение нейтронов в дейтериевых пинчах при обрыве перетяжек.

Раздел V. Электродинамика плазмы

10 неделя.

Тензор диэлектрической проницаемости. Шесть типов линейных электромагнитных волн. Затухание Ландау.

11 неделя.

Классификация взаимодействия в плазме с помощью диаграмм Фейнмана. Процессы 1-2-3-4-5-го порядка в плазме.

Раздел VI. Нелинейные взаимодействия и нелинейные волны

12 неделя.

Квазилинейное приближение. Кинетика волн. Процессы распада волн.

13 неделя.

Общие сведения о нелинейных волнах. Явление опрокидывания и конкуренция с дисперсией. Солитоны Кортевега-де Вриза и нелинейного уравнения Шредингера (НУШ).

Раздел VII. “Квази-газовые” неустойчивости в плазме и других сплошных средах.

14 неделя.

Простейшие примеры “квази-газовых” сред и их описания. Сведение системы к уравнению Лапласа. Спонтанные возмущения.

15 неделя.

Дальнейшие примеры “квази-газовых” неустойчивостей - бунемановская, моделяционные, самофокусировка света и волновых пакетов. Возмущения солитонов.

Раздел VIII. Излучение плазмы и методы ее нагрева.

16 неделя.

Виды излучений - линейчатое, рекомбинационное, тормозное, циклотроное, корпускулярное. Лазерный термоядерный синтез. Методы нагрева.

ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1.*

533

К13

Кадомцев Б.Б. Коллективные явления в плазме. М.: Наука, 1976..

Франк, Каменецкий «Лекции по физике плазмы» - М: Интеллект, 2008.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1.*

533

В74

Сборник “ Вопросы теории плазмы” /Под ред. М.А. Леонтовича, Б.Б.Кадомцева М.: Атомиздат, т.1-18, 1961-1986.

2.*

Т77

Трубников Б.А. Введение в теорию плазмы, М.:МИФИ. 1969-78, часть 2

T77

Трубников Б.А. Введение в теорию плазмы, М.МИФИ, 1969-78, части 1,3

* - Книга находится в читальном зале