復(fù)習(xí)題-等離子體物理基礎(chǔ)(共2頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上等離子體物理基礎(chǔ)-期終復(fù)習(xí)題一. 名詞解釋等離子體 (plasma); 物質(zhì)的第四態(tài) (plasma); 等離子體獨(dú)立參量;朗道(Landau)長(zhǎng)度; 德拜半徑或德拜長(zhǎng)度(Debye Length); 德拜(Debye)屏蔽;朗繆爾(Langmuir)振蕩; 拉摩(Larmor)頻率; 拉摩(Larmor)半徑;磁鏡效應(yīng); 寢漸不變量;磁流體力學(xué)理論(MHD,即Magneto-Hydro-Dynamic);動(dòng)理學(xué)理論(kinetic theory).二. 在討論單個(gè)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí),若除了受到磁場(chǎng)作用外,還受到其它外力場(chǎng)作用,則帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方程可以寫成: ,試說(shuō)明該

2、式的物理意義.三. 在討論單個(gè)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí), 已知帶電粒子在磁場(chǎng)中的漂移運(yùn)動(dòng)速度是: , 其中是指垂直于磁場(chǎng)方向的外力,(1)簡(jiǎn)要說(shuō)明該式的物理意義; (2)簡(jiǎn)要說(shuō)明電漂移、重力漂移、梯度漂移、曲率漂移和徑向漂移產(chǎn)生的條件.四.考慮磁場(chǎng)隨時(shí)間t緩慢變化, 那么在帶電量q的粒子回旋軌道內(nèi)會(huì)感生一個(gè)環(huán)向電場(chǎng), 電場(chǎng)方向是回旋軌道的切向, 由于這電場(chǎng)的存在, 使帶電粒子在回旋軌道上產(chǎn)生橫向動(dòng)能W的增量, 起因于電場(chǎng)對(duì)帶電粒子做功. 已知W=-B,其中是帶電粒子的磁矩, 求證: 磁矩=常數(shù). (可能用到:)五在討論均勻理想的導(dǎo)電流體的磁流體方程時(shí),可概括為如下九個(gè)方程:(1)流體方程(連續(xù)方程,運(yùn)

3、動(dòng)方程,能量方程); (2)麥克斯韋方程組;(3)廣義歐姆定律和電荷守恒定律.目前各方程混雜如下,試根據(jù)其物理意義,挑選出流體方程和廣義歐姆定律和電荷守恒定律的五個(gè)表式. 六. 考慮在一穩(wěn)恒電場(chǎng)中, 利用磁流體方程, 試證明感應(yīng)方程:, 其中稱為磁黏滯系數(shù). (可能用到:七. 考慮在一穩(wěn)恒電場(chǎng)中, 利用磁流體方程, 人們可以推得感應(yīng)方程:, 其中稱為磁黏滯系數(shù). 試說(shuō)明: (1)若等離子體是某一理想導(dǎo)電流體, 則將出現(xiàn)磁場(chǎng)凍結(jié); (2)若等離子體不是一理想導(dǎo)電流體, 而是某一靜止的導(dǎo)電流體, 則將出現(xiàn)磁場(chǎng)的擴(kuò)散.八.用動(dòng)理學(xué)描述時(shí),分布函數(shù)除了是空間坐標(biāo)和時(shí)間的函數(shù)外,還是速度的函數(shù),而動(dòng)理學(xué)方程的出發(fā)點(diǎn)是玻耳茲曼方程,即非平衡統(tǒng)計(jì)物理方程: ,對(duì)于無(wú)碰撞等離子體,通常等離子體受到的力為電磁力,設(shè)帶電粒子電荷量為q,所在電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為,磁感應(yīng)強(qiáng)度為, (1)根據(jù)分布函數(shù)隨時(shí)間的變化率說(shuō)明玻耳茲曼方程的物理意義; (2)試導(dǎo)出弗拉索夫方程.九.在討論朗道阻尼時(shí),頻率看成復(fù)數(shù),經(jīng)