等離子體物理學(xué)導(dǎo)論-資料下載頁(yè)
2025-01-16 20:48本頁(yè)面
【正文】 e universe 3. 動(dòng)力 (理 )學(xué)描述 kiic theory (考慮統(tǒng)計(jì)特征，丟掉單粒子信息 ) 相空間 : 單個(gè)粒子行為可以用位置矢量與速度矢量來(lái)描述 坐標(biāo) 定義了粒子在六維相空間中的位置 。 對(duì)于多粒子體系 , 采用粒子速度分布函數(shù)描述系統(tǒng)的演化與特征 : 速度分布函數(shù)代表 在相空間體積元 dV之中的粒子數(shù)密度； 速度分布函數(shù)均分、 各向異性的含義 基本方程：速度分布函數(shù)的控制方程 (等離子體動(dòng)力學(xué)理論 ) ? Boltzmann方程： ? 無(wú)碰撞時(shí)成為 Vlasov方程 相空間體積元內(nèi)粒子數(shù)守恒 兩種方法推導(dǎo) Vlasov方程 1. 固定體積元法 2. 隨體導(dǎo)數(shù)法 僅考慮外場(chǎng)與等離子體空間勻滑的自洽場(chǎng)， 只是空間位置的函數(shù) . ? 優(yōu)點(diǎn)：可描述速度分布函數(shù)的演化特性 ? 缺點(diǎn)： 6 + 1個(gè)自變量 /通常是在無(wú)限均勻介質(zhì)中進(jìn)行計(jì)算、難以直接在參數(shù)梯度大的空間物理環(huán)境中計(jì)算 3. 磁流體力學(xué)描述 （等離子體的流體近似） Magohydrodynamic(MHD) theory 使用密度、速度、溫度 等宏觀參量描述 （對(duì)速度分布進(jìn)行平均） MHD方程組： 質(zhì)量守恒方程 動(dòng)量守恒方程 能量守恒方程 Maxwell方程組 狀態(tài)方程 電子－質(zhì)子雙流 MHD方程組 多流 MHD方程組 優(yōu)點(diǎn)：涉及的直接參數(shù)是等離子體宏觀參量 缺點(diǎn)：必須事先對(duì)粒子速度分布函數(shù)假設(shè)、無(wú)法描述速度分布函數(shù)的時(shí)空演化特性 ? 粒子描述、動(dòng)力學(xué)描述與流體描述在 空間等離子體物理學(xué)中的互補(bǔ)作用： 等離子體的雙重個(gè)性：有時(shí)象流體、有時(shí)更象粒子 例如：太陽(yáng)風(fēng)中粒子速度分布函數(shù)的演化 太陽(yáng)風(fēng)中的電子速度分布函數(shù) (冷加熱加束流 )
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