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1、等離子體物理第五章 等離子體中的電磁波 本次課內(nèi)容第五章 等離子體中的電磁波 5.5 等離子體波的靜電近似 5.6 MHD的簡(jiǎn)單例子：阿爾芬波5.7 非均勻等離子體和波的傳播5.8 雙流不穩(wěn)定性 5.5 等離子體波的靜電近似色散關(guān)系色散關(guān)系可寫成 5.5 等離子體波的靜電近似電場(chǎng)可以寫成無(wú)旋分量加上無(wú)散分量 縱向橫向色散關(guān)系兩邊點(diǎn)乘靜電色散關(guān)系5.6 MHD的簡(jiǎn)單例子：阿爾芬波忽略壓力和電阻,磁流體方程線性化傅立葉變換5.6 MHD的簡(jiǎn)單例子：阿爾芬波B在z方向時(shí),電導(dǎo)率張量可寫為介電張量5.6 MHD的簡(jiǎn)單例子：阿爾芬波通常色散張量5.6 MHD的簡(jiǎn)單例子：阿爾芬波忽略1,1. 非色散波,相

2、速度和群速度 一組縱向波: 可壓縮阿爾芬波5.6 MHD的簡(jiǎn)單例子：阿爾芬波可壓縮阿爾芬波。主要由壓縮磁力線產(chǎn)生5.6 MHD的簡(jiǎn)單例子：阿爾芬波2. 橫向速度：“剪切阿爾芬波”,通過磁力線彎曲產(chǎn)生 剪切阿爾芬波5.7 非均勻等離子體和波的傳播等離子體的慢變近似: 相對(duì)于波的波長(zhǎng),等離子體的空間變化是緩慢的 折射率的突然變化和逐漸變化的比較等離子體在局部表現(xiàn)均勻5.7 非均勻等離子體和波的傳播用WKBJ近似計(jì)算波從一處到另一處的傳播 考慮隨x慢變化的k的1維波方程兩次微分考慮到均勻等離子體中一階近似兩次微分5.7 非均勻等離子體和波的傳播代入Taylor展開積分 波的相位隨kdx積分而變化 E的幅值隨1/k1/2變化 5.8 雙流不穩(wěn)定性等離子體含兩種不同速度的冷組分,兩種“流體” 組分1組分2運(yùn)動(dòng)靜止速度在靜止參考系中,j流體的(冷等離子體)極化率 5.8 雙流不穩(wěn)定性以速度 隨流體一起運(yùn)動(dòng)的參考系,伽利略變換 在流體參考系中代入靜止冷等離子體表式對(duì)n種流體,雙流體穩(wěn)定性分析5.8 雙流不穩(wěn)定性縱波色散關(guān)系為雙流體對(duì)給定的實(shí)數(shù)k, 這是的四次方程 5.8 雙流不穩(wěn)定性 Case B:在阱中與0相交,有4個(gè)實(shí)數(shù)解 Ca

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