Л. Спитцер "ФИЗИКА ПОЛНОСТЬЮ ИОНИЗОВАННОГО ГАЗА "

Под редакцией М. Л. ЛЕВИНА

ИЗДАТЕЛЬСТВО "МИР" Москва 1965

Предисловие редактора перевода
Предисловие автора ко второму изданию
Предисловие автора к первому изданию
Условные обозначения
Глава 1. Движение заряженной частицы
§ 1. Уравнения движения
§ 2. Дрейф заряженной частицы
§ 3 Магнитный момент
§ 4. Ускорение частиц
Литература
Глава 2. Макроскопические свойства плазмы
§ 1. Электрическая нейтральность
§ 2. Основные уравнения
§ 3. Связь между макроскопической и микроскопической скоростями
§ 4. Электрические токи
§ 5. Движение вещества поперек силовых линий
Литература
Глава 3. Волны в плазме
§ 1. Электромагнитные волны в отсутствие магнитного поля
§ 2. Электростатические волны в отсутствие магнитного поля
§ 3. Магнитогидродинамические волны
§ 4. Волны в холодной однородной плазме
§ 5. Затухание и возбуждение волн
Литература
Глава 4. Равновесие и устойчивость
§ 1. Основные условия устойчивого равновесия
§ 2. Плоская система
§ 3. Цилиндрическая система
§ 4. Аксиально симметричная система
Литература
Глава 5. Столкновения заряженных частиц
§ 1. Далекие столкновения
§ 2. Диффузионные коэффициенты
§ 3. Времена релаксации
§ 4. Электрическое сопротивление
§ 5. Теплопроводность и вязкость
§ 6. Излучение
Литература
Приложение Уравнение Больцмана
Литература
Именной указатель
Предметный указатель

За шесть лет, прошедших с момента выхода первого издания этой книги, исследования в области физики плазмы значительно расширились. Особенно много работ, относящихся к анализу процессов в полностью ионизованных газах, появилось в 1958 г., после рассекречивания проблемы управляемых термоядерных реакций. Понимание многих вопросов существенно продвинулось вперед. Размах исследований и прогресс знаний особенно поразителен в двух областях — проблеме магнитогидродинамического равновесия и устойчивости и проблеме распространения волн бесконечно малой амплитуды в плазме.

Первой заботой при переработке этой книги был выбор вопросов, которые нужно в нее включить. В основном мы следуем первому изданию и уделяем большое внимание макроскопическим уравнениям и их следствиям. Однако, как и в первом издании, во вводной главе рассматривается движение отдельных заряженных частиц, а заключительная глава, посвященная анализу столкновений заряженных частиц, содержит сводку различных коэффициентов, которые приходится использовать в макроскопических уравнениях. Глава о волнах в плазме почти полностью переделана и значительно расширена; добавлена также новая глава о магнитогидродинамическом равновесии и устойчивости. Результаты обширных исследований по динамике плазмы, полученные за последние несколько лет с помощью уравнения Больцмана, здесь совершенно не рассматриваются. Однако физические механизмы, лежащие в основе таких важных явлений, как затухание Ландау, циклотронное затухание и неустойчивость двух потоков, исследуются очень простыми методами в конце гл. 3, посвященной изучению волн в плазме.

Одна из основных областей исследований, не включенных в новое издание, — это нелинейные явления, такие, как ударные волны и турбулентность. Хотя в последние годы решены некоторые идеализированные нелинейные задачи, наши знания, относящиеся к этим проблемам, еще очень ограничены.

О бурном росте количества исследований по плазме за последние годы свидетельствует большое число опубликованных работ, которые следовало бы включить в полную библиографию. Хотя количество приведенных ссылок увеличилось вдвое по сравнению с первым изданием, мы никоим образом не пытались дать полную библиографию; ссылки делаются в основном на работы, хорошо знакомые автору, причем эти работы не обязательно являются самыми ранними или самыми полными исследованиями по каждому вопросу. Поэтому цитируемые статьи, естественно, связаны в основном с работами, проводимыми в США, и в особенности с исследованиями в Лаборатории физики плазмы.

С удовольствием выражаю признательность многим ученым, которые внесли предложения по улучшению и исправлению содержания книги, в частности Т. Нортропу за ценные замечания к гл. 1 и 2, С. Буксбауму, А. Каксу и М. Ротману за многочисленные предложения, относящиеся к изложению гл. 3, A. Кауфману и X. Драйсеру за замечания к гл. 5, B. Медору за замечания к приложению, а также A. Баносу, А. Бишопу, Дж. Даусону, М. Готтлибу и B. Ньюкомбу за большое число полезных советов. Особую благодарность приношу А. Саймону и Т. Стиксу за критические замечания при просмотре рукописи.