等离子体物理基础知识总结

等离子体基础知识总结冷等离子体是等离子体一种近似模型。它假定等离子体的温度为零，用来讨论热效应可以忽略的物理过程。例如，等离子体中的波，当其相速度远大于平均热速度、同时回旋半径远小于垂直于外磁场方向的

等离子体基础知识总结 冷等离子体 是等离子体一种近似模型。它假定等离子体的温度为零，用来讨论热效应可 以忽略的物理过程。例如，等离子体中的波，当其相速度远大于平均热速度、同时回旋半径 远小于垂直于外磁场方向的波长时，热效应不重要，便可用冷等离子体模型来讨论（这种波 称为冷等离子体波）。在实际处理中，冷等离子体模型也可用于高温等离子体。 热压力、静电力和磁场力 在等离子体中同时存在三种力：。它们对于等离子体粒子的扰 动都起着弹性恢复力的作用。因此等离子体不像一般的弹性体，波动现象非常丰富，存在着 声波（热压力驱动）、纵波（静电力驱动）、横波（电磁力驱动）混杂波 以及它们的。 “” 热压力的存在会产生类似中性气体中声波的离子声波，静电力的存在会产生静电波， 电磁力的存在会产生电磁波。这些波又不是单独产生的，常常还同时产生形成混杂波。 等离子体中的波基本形式通常分为三类：静电波、电磁波和磁流体力学波。 “” 群速度不能超过光速，因为群速度表示波所携带信息在空间的传播快慢。而相速度 __ 可以超过光速，相速度是常相位总速度，不携带任何信息。 波群在色散系统中传播是，组成该波群的不同频率的单色波具有不同的相速，在传播过 __ 程中各单色波之间的相位关系将发生变化，从而导致的失真，这就是色散。 “”__ 色散两字的本省意思实际上指的失真（或称畸变），它是由于组成波群的各单色 波因频率不同因而相速不同引起的，所以把这种相速随频率改变的现象也叫做色散。 如果两列波具有相同的速率（相速度），则最终形成的波的包络也具有和原来两列波相  同的速率（群速）：无色散 如果两列波速率（相速度）略有不同，则最终形成的波的包络和原来两列波相同的速率  （群速）不相同：存在色散 E2/w 波的偏振即是波的极化，是指空间固定点的波矢量的端点在π时间内的轨迹， 对于电磁波是指电磁波中的电场矢量的端点轨迹 如果等离子体中的电子与均匀的粒子本底有个位移，将会建立电场，它将把电子拉回到 原来的位置。由于惯性，电子将冲过平衡位置，并以特征频率围绕它们的平衡轴振荡。这个 (pla__a frequency) 特征频率被认为是等离子体频率。 非磁化等离子体中的静电波 1B=02kT=03 假定：（）不存在磁场；；（）不存在热运动（）；（）离 45x 子以均匀分布固定在空间中；（）等离子体的大小为无限大。（）电子只在方向运动。 因此，不存在涨落磁场，这是一种静电振荡。 得到等离子体的振荡频率是该频率称之为电子静电振荡或者朗缪尔振 m 荡。这个频率取决于等离子体的密度，它是等离子体的基本参量之一。因为很小，等离