Лекции по явлениям переноса в плазме. Учебное пособие

Предисловие
Введение
Часть 1. Конвективный перенос в плазме и других
средах
Лекция 1
Уравнения гидродинамики. Законы сохранения.
Вмороженность. Магнитная гидродинамика
заряженной жидкости. Связь с кинетикой.
Лекция 2
Двужидкостная гидродинамика и вмороженность
ротора обобщенного импульса. Базовые уравнения
ЭМГ. Ограничения на параметры модели. 'Энергия,
импульс и вектор Пойнтинга в этом приближении.
Зависимость эффектов от геометрии.
Лекция 3
Механическая подоплека вмороженности.
Физические примеры, классические и квантовые.
Двумерный случай: потоковая функция и скобка
Пуассона. Бездиссипативная ЭМГ в двумерных
геометриях: стационарные течения.
Лекция 4
Динамика магнитного поля в среде с обычным
законом Ома. Нестационарный снос в ЭМГ,
определяющие параметры и роль диссипации.
Задача о скине: точные решения и простые
аналогии. Вектор Пойнтинга и общий баланс
энергии. Зависимость от геометрии - тонкие пленки
Лекция 5
Стационарные течения без "просвета". Проблемы с
бездиссипа-тивным описанием. Нагрев плазмы и
движение ионов. Тензор удельного сопротивления
плазмы: магнетосопротивление и эффект Холла.
Трехкомпонентная среда. Понятие об
ЭМГ-сопротивлении
Лекция 6
ЭМГ-повышение диссипации. "Эффективная"
проводимость с формальной veff = wBe и полевое
представление ЭМГ-сопротивления. Универсальная
формула 30 и/с Ом. Мелкомасштабные флуктуации
концентрации и мезоскопическое усреднение.
Геометрические эффекты.
Лекция 7
Размер c/wpe и роль инерции при генерации малых
масштабов в ЭМГ. Нетривиальность двумерных
стационарных течений при общем законе
вмороженности. Задача о скине, конвективные
волны и ЭМГ-сопротивление с учетом инерции
электронов. Инжекция пучков в плазму:
дополнительная конвекция и эффект объемного
"размораживания"
Лекция 8
Генерация пучков в диодах, релятивизм. Пучки в
плазме, соотношение кинетических и полевых
составляющих энергии и импульса частиц.
Дрейфовое движение в сильноточном пучке,
кинетика. Диффузные и скинированные
пучки-пинчи. Усиление взаимодействия со средой
Лекция 9
Специфика турбулентного конвективного
переноса. Стационарный двумерный случай и
"затравочная" диффузия. Две теоремы и понятие
эффективной диффузии. Три точно решаемые
модели. Общий одномасштабный случай, фракталы
Лекция 10
Эффект скоррелированного сноса. Специфика
нестационарной конвекции. Роль пространственной
размерности в стохастике. Примеры
недиффузионных режимов, номенклатура
процессов
Лекция 11
Турбулентность с широким инерционным
интервалом, закон Колмогорова-Обухова.
Относительная диффузия и закон Ричардсона.
Усреднение по реализациям. Специфика
статистики. Размешивание лагранжевых
инвариантов
Часть 2. Транспорт излучения в плазме
Лекция 1
Кинетическое описание квантов. Кинетика и
термодинамика черного излучения. Причины
равновесности, влияние плазмы. Классификация
процессов излучения, поглощения и рассеяния
Лекция 2
Этапы прохождения света сквозь среду. Основное
уравнение лучистого переноса в общем случае и в
равновесной плазме. Установление равновесия
излучения с веществом. Общее решение задачи в
базовом варианте
Лекция 3
Излучение однородного плоского слоя. Проблемы
спектра: излучение в узком диапазоне,
неоднородная нагретость. Усредненное описание
объемного излучения. Диффузия в оптически
толпой среде
Лекция 4
Нелинейное уравнение диффузии. Автомодельные
решения. Влияние гидродинамического движения.
"Сквозное" описание лучистых потерь
Лекция 5
Элементарные процессы возбуждения и излучения.
Различные типы ионизационного равновесия.
"Подавленность" обратных процессов в плазме.
Диэлектронная рекомбинация. Аппроксимацион-ные
формулы для z и "эффективные" показатели
адиабаты. Том ооновское рассеяние, эффекты
когерентности
Лекция 6
Тормозное излучение, стандартный вывод.
Отличия в физике при малых и больших частотах.
Суммарная интенсивность излучения и пробеги.
Макроскопический подход к задаче. Связь
процессов рассеяния электронов с излучением
Лекция 7
Фоторекомбинационное излучение vs тормозного.
Сечение фотоэффекта. Значения и различия l и l'.
Малые параметры фоторекомбинации и
корональное равновесие. Роль диэлектронной
рекомбинации
Лекция 8
Сечение поглощения в линиях. Максимально
возможное излучение и минимальный росселандов
пробег. Циклотронное излучение, ого запирание.
Ток Брагинского-Пиза в задаче о z-пинче
Лекция 9
Корональное равновесие по возбуждениям.
Максимально возможное излучение для "богатых"
электронных остовов. Доплеровское уширение
линий. Другие механизмы уширения
Лекция 10
Специфика блуждания в линиях. Уравнения в
дробных производных. Притягивающая
автомодельность и "забывание". Особенности
процесса и его связь с матстатистикой
Лекция 11
Критерий Лоусона. Универсальность параметра pr.
Понятие о детонации как физическом явлении,
термоядерная детонация. Использование лучистой
энергии для термояда.
Заключение