内容紹介
核融合制御、宇宙科学、天体物理学などの基礎であるプラズマ物理学のテキストとして執筆。何が本質なのかを理解させることを目的に、煩雑な数学的表理を極力省いて解説した学部学性物性物理、レーザー等の研究者のための入門書。
目次
1 序論
1.1 自然界におけるプラズマ
1.2 プラズマの定義
1.3 温度の概念
1.4 Debyeしゃへい
1.5 プラズマ パラメータ
1.6 プラズマであるための条件
1.7 プラズマ物理の応用
2 粒子の運動
2.1 序論
2.2 一様な電場と磁場
2.3 非一様磁場
2.4 非一様電場
2.5 時間的に変化する電場
2.6 時間的に変化する磁場
2.7 旋回中心のドリフトのまとめ
2.8 断熱不変量
3 流体としてのプラズマ
3.1 序論
3.2 プラズマ物理学と電磁気学との関係
3.3 流体の運動方程式
3.4 Bに垂直な流体ドリフト
3.5 Bに平行な流体ドリフト
3.6 プラズマ近似
4 プラズマ中の波動
4.1 波動の表わし方
4.2 群測度
4.3 プラズマ振動
4.4 電子プラズマ波
4.5 音波
4.6 イオン波
4.7 プラズマ近似の妥当性
4.8 イオン波と電子波の比較
4.9 Bに垂直な電子の静電振動
4.10 Bに垂直な静電イオン波
4.11 低域混成周波数
4.12 B0=0のときの電磁波
4.13 実験への応用
4.14 B0に垂直な電磁波
4.15 カットオフと共鳴
4.16 B0に平行な電磁波
4.17 実験結果
4.18 磁気流体波
4.19 磁気音波
4.20 基本的なプラズマ波のまとめ
4.21 CMA図
5 拡散と抵抗
5.1 弱電離気体中の核酸と移動度
5.2 拡散によるプラズマの減少
5.3 定常解
5.4 再結合
5.5 磁場を横切っての核酸
5.6 完全電離気体中の衝突
5.7 単一流体MHD方程式
5.8 完全電離プラズマ中の拡散
5.9 拡散方程式の解
5.10 Bohm拡散と新古典拡散
6 平衡と安定性
6.1 序論
6.2 磁気流体的平衡
6.3 βの概念
6.4 プラズマ中への磁場の核酸
6.5 不安定性の分類
6.6 2流体不安定性
6.7 “重力”不安定性
6.8 抵抗性ドリフト波
7 運動量入門
7.1 f(ν)の意味
7.2 運動論の方程式
7.3 流体方程式の導出
7.4 プラズマ振動とLandau減衰
7.5 Landau減衰の意味
7.6 Landau減衰の物理的導出
7.7 BGKとVan Kampenモード
7.8 実験的検証
7.9 イオンLandau減衰
8 非線形効果
8.1 序論
8.2 シース
8.3 衝撃イオン音波
8.4 ポンドラモーティブ力
8.5 パラメトリック不安定性
8.6 プラズマエコー
8.7 非線形Landau減衰
9 核融合制御入門
9.1 核融合制御という課題
9.2 磁場閉じ込め:トーラス
9.3 ミラー
9.4 ピンチ
9.5 レーザー核融合
9.6 プラズマ加熱
9.7 核融合技術
9.8 まとめ
付録
I.単位
II.定数および公式
III.ベクトル公式
IV.円柱座標
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