Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Основы физики плазмы

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
1 Мб
Скачать
☆
3.3. Интеграл столкновений Ландау
(
−−δπ=
(
Рассмотрим полностью ионизованную плазму, в которой существенны лишь столкновения заряженных частиц между собой, а столкновения с ней­тральными частицами пренебрежимо малы. Чтобы найти входящий в инте­грал столкновения (3.20) фурье-образ потенциала взаимодействия, создавае­мого заряженной частицей сорта дината меняется со временем по закону Пуассона, которое для точечного заряда
α, движущейся со скоростью v
r
= r
+ v
α
e
имеет вид
α
4div . (3.23)
t), используем уравнение
α0
α
)
te
vrrD
ααα
0
(ее коор-
α
Переходя в уравнении (3.23) к фурье-представлению по пространствен­ным переменным и используя материальное уравнение (2.13) и связь между полем и потенциалом ( взаимодействия
U(k)=eβΦ(k) решение
E=-∇Φ), получаем для фурье-образа потенциала
U
()
=
ee
βα
⋅
2
π
2
1
()
ε
ijji α
. (3.24)
kkvk,kk
Подставляя (3.24) в (3.13), в случае полностью ионизованной плазмы получаем
2
ee
⎛
⎞
αβ
I
ij
βα
⎜
π=
⎟
k
⎜
2
⎝
d
2
⎟
∫
π
⎠
Если в выражении (3.25) положить
kk
3
()
2
π
δ=ε
ji
()
ε
ijji
, т.е. ввести предположение
ijij
)
−δ
kvkv
βα
. (3.25)
2
kkv
,kk
α
о "вакуумном" взаимодействии частиц, и устранить возникающую при этом расходимость интеграла (3.25) "обрезанием" как на верхнем, так и на ниж­нем пределах интегрирования
k
min
<k<k
, то мы приходим к известной фор-
max
муле Ландау
где
2
αβ
ij
()
ln kkL = − так называемый кулоновский логарифм, введенный
minmax
22
LeeI
2
π=
βα
uuu
−δ
jiij
, (3.26)
3
u
Ландау.
Обрезание на нижнем пределе соответствует предположению, что поле точечного заряда в плазме является чисто кулоновским только при доста­точно малых расстояниях
r ≤ r
max
= 1/k
. На больших расстояниях, как мы
min
видели выше, из-за поляризации плазмы происходит экранировка заряда и потенциал взаимодействия быстро убывает. Радиус экранировки определя­ется дебаевским радиусом на верхнем пределе по расстояниях
r < r
min
r
поэтому можно положить k
D
= 1/rD. Обрезание
min
k соответствует тому обстоятельству, что на малых
= 1/k
энергия кулоновского взаимодействия заряжен-
max
ных частиц уже не может считаться малой по сравнению с их кинетической энергией и нарушается условие применимости теории возмущения, в рамках
31
которой было получено выражение для интеграла столкновений. Поэтому в
÷
≈
качестве сматриваемой здесь теории, а именно условие равенства потенциальной энергии кинетической
новского логарифма
раметров плазмы значение кулоновского логарифма
r
необходимо использовать нижнюю границу применимости рас-
min
2
e
/r
≈T. Таким образом получаем оценку для куло-
min
L
ln
≈
23
⎛ ⎜
3
⎜ ⎝
⎞
T
⎟
и в широких пределах изменения па-
⎟
Ne
π
8
⎠
L . Следует
2010
отметить, что исходное выражение для интеграла столкновений (3.25) авто­матически учитывает дебаевское экранирование частиц на больших расстоя­ниях и не содержит расходимости.
Суммируя сказанное, можно записать кинетическое уравнение для функции распределения заряженных частиц в полностью ионизованной плазме в виде
f 1
∂
∂
∂
=
∑
∂
p
α
i
β
π
2 . (3.27)
∫
Это кинетическое уравнение часто называют стоящий в правой части интеграл столкновений
Ландау
. Далее, при анализе влияния столкновений на электромагнитные
f
∂
v
+
t
∂
22
eed
⎧
αα
e
α
r
2
−δ
3
u
⎨ ⎩
uuu
++
c
⎡
jiij
⎢ ⎢
⎣
[]
fL
f
∂
⎫
vBE
α
⎬
p
∂
⎭
∂
f
α
()
βββαβ
∂
p
α
α
=
−
f
∂
f
β
()
ppp
αα
∂
p
β
⎤ ⎥ ⎥
jj
⎦
уравнением Ландау, а
− интегралом столкновений
свойства полностью ионизованной плазмы будем использовать именно эту форму уравнения, поскольку учет поляризации плазмы в интеграле, столк­новений, по существу, сводится, как мы отмечали выше, к обоснованию об­резания взаимодействия на больших расстояниях, которые уже учтены в уравнении Ландау.
3.4. Гидродинамическая модель в бесстолкновительной плазме
В заключение раздела, касающегося моделей описания плазмы, рас­смотрим еще одну простую модель, получившую название гидродинами­ческой модели. Вообще говоря, описание плазмы с помощью функции распределения является весьма подробным и далеко не всегда необходи­мо. Часто для описания плазмы бывает достаточно задать некоторые средние величины, например число частиц данного сорта в единице объ­ема и их сре
дний поток
() ( ) ()() ( )
== pprvrVrpprr d,,tf,t,tn,d,,tf,tn
ααααα
∫∫
, (3.28)
Описание плазмы с помощью средних характеристик и носит назва­ние гидродинамической модели плазмы, а сами уравнения называются гидродинамическими, или более корректное название, отражающее фи-
32
зическую природу плазмы, должно быть уравнения газодинамики. Полу-
(
−
δ
чение газодинамических (гидродинамических) уравнений сводится к отысканию замкнутой системы уравнений для моментов функции рас­пределения каждого сорта частиц. Мы покажем, что в отсутствие столк­новений частиц при определенных условиях гидродинамические уравне­ния, описывающие динамику плазмы, являются строгим следствием ки­нетических уравнений.
Гидродинамические ур
авнения в условиях, когда их удается полу­чить в замкнутом виде, обладают рядом преимуществ по сравнению с кинетическим уравнением. Очевидно, что они значительно проще. Для этого достаточно обратить внимание на то, что гидродинамические ве­личины (3.28) зависят от четырех переменных
r и t, в то время как
функция распределения является функцией семи. Для получения гидро­динамических уравнений воспользуемся уравнением Власова (3.7) и умножим его на 1 и
p и проинтегрируем по импульсу (иначе говоря вы-
числим первый и второй моменты кинетического уравнения). В результа­те получим следующие гидродинамические уравнения для ионов и элек­тронов (т.е.
α=e, i):
∂
n
α
∂
t
∂
∂
n
V
()
pn
∂
αα
i
+
∂
rt
j
=+
αα
()
,0div
1
,
⎧ ⎨ ⎩
[]
+=Π
Enet
iij
c
(3.29)
⎫
,
BVr
⎬
αααα
i
⎭
где
=Π v . (3.30)
∫
pdfp
jiij
αα
Первое уравнение представляет собой уравнение непрерывности, а второе замкнутым, так как в него входит момент высшего порядка: тензор Вычисление тензора бесстолкновительной плазме известны два случая, когда тензор
− уравнение движения, однако оно не является гидродинамически
Π
αij
Π
в общем случае является трудной задачей. В
αij
Π
уда-
αij
ется вычислить явно и тем самым придать уравнениям (3.29) "гидроди­намически замкнутый" вид. Одним из них является предел "холодной" плазмы. Данный предел получается в случае, когда мы рассматриваем процессы в плазме, скорость которых много больше тепловых скоростей частиц (электронов и ионов). Тогда в первом приближении тепловым движением можно пренебречь, считая плазму "холодн
ой". Это означает, что функция распределения частиц по скоростям для описания таких процессов может быть представлена в виде
)
~f . (3.31)
α
Vv
.
33
Тогда из (3.30) следует, что
∑
∑
=П
и уравнение движения
Vpn
jiij
αααα
(3.29) сводится к известному уравнению Эйлера для заряженной жидко­сти с нулевым давлением
d
p
Здесь введена так называемая субстанциональная производная
∂
p
⎡
α
=
⎢
∂
tdt
⎣
m
=
α
V
V
⎛
−
1
⎜ ⎝
⎤
∇+
()
⎥ ⎦
αα
.
2
⎞
α
⎟
c
⎠
e
1
⎧
+=
⎨
c
⎩
⎫
BVEpV
[]
;
⎬
αααα
⎭
(3.32)
d/dt.
Уравнения (3.32) совместно с уравнениями непрерывности (3.29) для электронов и ионов образуют систему замкнутых гидродинамических уравнений для холодной бесстолкновительной плазмы. Плотности тока и заряда при этом согласно (3.28) определяются выражениями
=ρ= ne,ne Vj . (3.33)
α
ααα
αα
α
Здесь суммирование распространяется на все сорта заряженных час­тиц. Подстановка данных выражений в уравнения Максвелла (2.1) приво­дит к согласованию уравнений гидродинамики с уравнениями поля. По­лученную таким образом самосогласованную систему уравнений часто называют уравнениями
двухжидкостной магнитной гидродинамики "хо-
лодной" плазмы.
Вторая область значений параметров, в которой также применимо гидродинамическое описание бесстолкновительной плазмы (
стная гидродинамика
), определяется рассмотрением процессов быстрых
по сравнению с тепловым движением ионов по сравнению с тепловым движением электронов
этом, естественно, должно выполняться соотношение
V
<<VTe. В этом случае
Ti
одножидко-
MTV = но медленных
iiTi
mTV = . При
eeTe
ионы можно считать "холодными" и их движение описывать уравнениями типа (3.29), (3.32), которые характеризуют движение массы плазмы. Чтобы получить
уравнения одножидкостной гидродинамики необходимо исключить из этих урав­нений электрическое поле. Воспользуемся для этого кинетическим уравнением Власова (3.7) для электронов. Если учесть условие медленности интересующих нас процессов по сравнению с тепловой скоро
стью электронов, то частной про­изводной по времени в нем можно пренебречь. Тогда общее решение этого уравнения есть распределение Больцмана во внешнем потенциальном поле (т.е.
E = -∇Φ)
⎛
m
e
⎟
⎜
nf
=
e
0
⎟
⎜
T
2
π
e
⎠
⎝
exp
m
e
⎜
()
⎜
T
2
e
⎝
Vv
e
23
⎛
⎞
⎞
e
Φ
2
⎟
, (3.34)
−−− ⎟
T
e
⎠
Φ
34
где
=
V
− направленная скорость электронов, температура которых согласно
e
этому распределению постоянна в пространстве и равна
T
.
e
Электронный ток в плазме в этом случае определяется выражением
en Vj
, (3.35)
eee
где
n
− определяемая функцией (3.34) плотность, подчиняющаяся баромет-
e
рическому закону
⎞
⎛
e
Φ
⎟
⎜
Здесь
exp
nn
e
0
⎜ ⎝
n
− невозмущенная плотность электронов в отсутствие электри-
0
. (3.36)
−= ⎟
T
e
⎠
ческого поля.
Подставляя (3.34) в (3.30) и учитывая условие |
V
|<<VTe, получим из урав-
e
нения движения для электронов (3.29) выражение для электрического поля
en
T
e
e
1
n
−∇−=
c
[]
BVE
. (3.37)
ee
Используя это соотношение, исключаем электрическое поле из уравне-
ния движения для ионов. Кроме того, принимая во внимание условие квази-
0=
нейтральности плазмы
ne и учитывая, что плотность тока в плазме
αα
∑
α
равна
neenne VVVj +−==
∑
α
ααα
, (3.38)
iiiee
окончательно получаем
V
∂
i
()
∂
T
v − так называемая скорость ионного звука в плазме, а
где
s
Z=|e
/e| − степень ионизации плазмы.
i
e
Z=
M
i
2
v
s
ii
nt
i
1
[]
n
+∇−=∇+
i
jBVV
, (3.39)
cnM
ii
Дополняя уравнения движения уравнениями поля (2.1), из которых мы можем исключить электрическое поле и пренебречь токами смещения, а также вводя вместо плотности ионов массовую плотность
ρ
= M
M
, можно
ini
преобразовать полную систему уравнений одножидкостной магнитной гид­родинамики для бесстолкновительной плазмы к виду
∂
B
∂
[]
t
∂
V
⎛
ρ
⎜
M
∂
t
⎝
⎞
()
∇+
⎟ ⎠
ρ∂
M
∂
t
v
()
==
,0div,rot
BVB
2
s
M
1
[]
−ρ∇−=
M
π
4
=ρ+
.0div
V
⎫ ⎪ ⎪
⎪
(3.40)
,rot
BBVV
⎬ ⎪ ⎪ ⎪
⎭
35
3.5. Гидродинамическая модель при учете столкновений - уравнения переноса
В случае горячей плазмы, когда хаотическим, тепловым движением электронов и ионов пренебречь нельзя, можно попытаться получить систему гидродинамических уравнений, если учесть столкновения частиц. По­прежнему будем описывать плазму средними величинами плотности и пото­ка в виде (3.28). Кроме того, введем понятие средней энергии или темпера­туры. При тепловом равновесии, когда функция распределения максвеллов­ская, ср
едняя кинетическая энергия, приходящаяся на одну частицу, просто
связана с температурой в системе координат, где плазма покоится, соотно-
2
m
v
шением
прежнему будем называть температурой плазмы величину
координат, где функцией
t, r, как и остальные локальные макрохарактеристики плазмы
Макроскопические параметры
3
T
=
. Если плазма не находится в тепловом равновесии, по-
2
2
2
vm
3
V=0. Определенная таким образом температура является
m
1
() ()()
,tT
α
α
∫
n
3
α
n
, Vα, Tα в неравновесной плазме, вооб-
α
2
−= pprVvr d,,tf
αα
. (3.41)
в системе
ще говоря, различны для частиц различного сорта (электронов и ионов). Иногда, кроме этих параметров, имеющих простой физический смысл, быва­ет удобно пользоваться и другими, более сложными.
Уравнения для макроскопических параметров называют наряду с гид­родинамическими уравнениями
− уравнениями переноса. Рассмотрим кине-
тическое уравнение с интегралом столкновений в самом общем виде (3.9). Поступая аналогично тому, как мы поступали выше при выводе гидродина­мических уравнений в бесстолкновительной плазме (параграф 3.4), умножим уравнение (3.9) на 1,
m
α
V, m
2
v
/2 и проинтегрируем то, что получится по
α
импульсам. В результате, учитывая тождество (3.11), получим
∂
n
()
0div =+
Vn
; (3.42)
1
[]
+−
c
en
⎞
=
⎟
i
∫
⎠
=−
∫
f
∂
⎞
⎛
m
vvv
⎟
⎜
i
t
∂
⎠
⎝
2
fm
∂
v
⎛
⎞
⎜
⎟
t
∂
22
⎝
⎠
st
d
; (3.43)
pVB
st
. (3.44)
pEVv d
mnV
∂
∂
∂
∂
t
∂
i
()
+
rt
∂
∂
⎛ ⎜
t
⎝
j
⎞
⎛
+
div
⎟
2
⎜
⎠
⎝
⎛
Eenmn
⎜
iji
⎝
mnmn
⎞
22
vv
⎟ ⎠
Здесь и далее индекс α в целях упрощения опускается. Угловые скобки означают усреднение по функции распределения частиц.
При интегрировании первых двух членов в уравнении (3.9) меняется порядок интегрирования по скоростям с дифференцированием по времени и
36
координатам; в третьем члене производится интегрирование по частям и
′
(
учитывается, что функция распределения быстро стремится к нулю при v→∞. Уравнение (3.42), по прежнему как и в (3.29), выражает закон сохра- нения частиц и называется уравнением переноса частиц или уравнением не­прерывности. Если частицы могут образовываться или уничтожаться, то ус­ловие (3.11) неверно, и в пр
авой части уравнения (3.42) вместо нуля должна
стоять соответствующая интенсивность источников частиц.
Уравнения (3.43) и (3.44) удобно преобразовать следующим образом. Разделим скорость на две составляющие – среднюю V и хаотическую
′
Vvv −=
Очевидно, что 0>=
< v . Второй член уравнения (3.43) преобра-
зуем так:
′′
+=
,
jijijjiiji
так как <v'
>=<v'j>=0
i
′
()
+=
′
)
+
VVVV vvvvvv
Выражая ∂n/∂t с помощью уравнения непрерывности (3.42), можно при­вести уравнение (3.43) к виду
mn
dV
i
−= VB
dt
π∂
p
∂
∂
ij
−
rr
∂
j
i
1
⎛
Een
++
⎜
i
⎝
⎞
[]
⎟
i
c
⎠
R
+
, (3.45)
i
где введены следующие обозначения:
1
=
3
nm (3.47)
=π
2
′
v
nTnmp =
; (3.46)
2
′
v
′′
vv
δ−
;
ijjiij
3
= pvR
⎜
∫
∂
⎝
.d
(3.48)
⎟
t
⎠
st
f
∂
⎞
⎛
′
m
Здесь p – скалярное давление частиц данного сорта. Полный тензор дав­ления частиц данного сорта равен
′′
=
∫
()
=
′′
pnmdtfmP π+δ=
vvvv ppr,, . (3.49)
ijijjijiij
Если функция распределения по скоростям (хаотическим) изотропна, то
′
следовательно P
′
′
=
=
=pδij. Тензор πij представляет собой ту часть Pij, которая
ij
2222
=
3
′′′
′′
=
=
′′
0;
=
vvvvvvvvvv ,
yzzxyxzyx
1
связана с отклонением распределения от сферически симметричного. Мы будем называть π сорта. Как и P
тензором вязких напряжений для газа частиц данного
ij
это тензор симметричен, т.е.
ij
.
π=π
jiij
Величина R дает среднее изменение импульса частиц рассматриваемого сорта вследствие столкновений со всеми остальными частицами.
37
Уравнение (3.45) называют уравнением переноса импульса или просто
(
)
уравнением движения. Оно представляет собой обобщение соответствующе­го уравнения бесстолкновительной газодинамики.
Производя аналогичные преобразования в уравнении (3.44)
2
v
2
1
+=
2
5
1
⎛
V
⎜
2
⎝
p
+=
2
mn
1
′′
⎞
V
⎟ ⎠
′
+
2
mn
1
222
VVVV
+
V
+π+
′′
vvvvvv
=
iijiiii
2
11
22
2
′′
,
vv
ijiji
можно привести это уравнение к виду
∂
mn
⎛ ⎜
∂
2
t
⎝
3
+
nTV
⎧
∂
⎞
+
⎟ ⎠
mn
⎛ ⎜
⎨
22
∂
r
⎝
⎩
i
5
22
⎞
+
⎟
2
⎠
⎫
+π+
⎬
ijiji
⎭
RVEV
QenqVVnTV
++=
. (3.50)
Здесь введены обозначения
2
′
m
2
=
′
v mndtf
∫
2
Q
=
,,
()
2
′
fm
∂
v
⎛ ⎜
∫
2
t
∂
⎝
v
=
⎞
pd
⎟ ⎠
st
′
vpprvq
; (3.51)
2
. (3.52)
Вектор q есть плотность потока тепла, переносимого частицами данного сорта. Он выражает собой перенос энергии хаотического движения в систе­ме координат, где газ частиц этого сорта неподвижен в данной точке про­странства.
Величина Q дает выделение тепла в газе частиц данного сорта вследст­вие столкновений с остальными частицами.
Уравнение (3.50) называют уравнением пер
еноса энергии. Первый член
в уравнении (3.50) представляет изменение полной энергии частиц данного сорта – кинетической nmV
2
/2 и внутренней nT
3
(на единицу объема). Член
2
в фигурных скобках представляет полный поток энергии, который склады­вается из макроскопического переноса полной энергии со скоростью V, из микропереноса энергии, т.е. потока тепла q, и из работы сил давления, рав­ной
PV
∂
iji
=
r
∂
j
VpV
π+∂
iijj
r
∂
.
j
Члены правой части уравнения учитывают работу остальных сил и вы­деления тепла.
Иногда бывает удобно исключить из уравнения (3.50) изменение кине­тической энергии с помощью уравнения непрерывности (3.42) и уравнения движения (3.45). Тогда получается уравнение переноса внутренней энергии или уравнение баланса тепла
38
nT
∑
∑
(
)
−−=−−
=+−
=
∂
3
t
∂
2
3
⎛
+
div
⎜ ⎝
⎞
nTnT
⎟
2
⎠
V
∂
i
π++
ij
r
∂
j
Q
=+
qVV divdiv
. (3.53)
Согласно уравнению непрерывности (3.42), здесь можно также написать
nT
3
∂
t
2
∂
3
⎛
div
+
V .
⎜
2
⎝
dT
3
⎞
nnT
=
⎟ ⎠
dt
2
Пользуясь уравнением непрерывности (3.42) и вводя величину
⎛
T
⎜
s
=
⎜
n
⎝
p
⎟
⎜
⎟
lnln
=
⎜
⎟
⎝
⎠
,
25
⎟
n
⎠
2323
⎞
⎛
⎞
уравнение (3.53) можно также переписать в виде
V
nT
ds dt
ns
∂
⎧
T
= qV divdiv
+
⎨
t
∂
⎩
⎫
()
ns
⎬ ⎭
∂
i
Q
+
π−−=
ij
∂
r
j
. (3.54)
Величина s с точностью до несущественной постоянной есть энтропия, приходящаяся на одну частицу.
Пусть R вследствие столкновений с частицами β. Тогда
− изменение импульса, Qαβ – выделение тепла в газе частиц α
αβ
= RR ,
αβα
β
= QQ .
β
αβα
Пользуясь законами сохранения (3.11) − (3.13) частиц, импульса и энергии при столкновениях, легко получить
. (3.55)
VVRVRVRRR QQ;
βααβββαααββααββααβ
Для того чтобы уравнениями (3.42), (3.45) и (3.53) можно было бы фактически пользоваться для нахождения параметров сначала каким-то образом установить связь величин метрами
n, V, T. Эту связь можно найти или феноменологически, или ме-
n, V, T, необходимо
π
, q, R, Q с пара-
ij
тодами кинетики. Во втором случае надо путем приближенного решения кинетических уравнений выразить функцию распределения в данной точ­ке через и (3.52) и получить выражение для величин
n, V, T, а затем подставить это выражение в (3.47), (3.48), (3.51)
π
, q, R, Q в этой точке. Та-
ij
кое приближенное локальное решение кинетического уравнения в прин­ципе возможно в том практически важном случае, когда выполнены оп­ределенные условия макроскопичности плазмы. Эти условия заключают­ся в малости всех градиентов и в медленном изменении всех величин во времени. Возможность локального решения связана с наличием процесса релаксации, благодаря ко
торому функция распределения стремится при­нять максвелловскую форму. Максвелловское распределение представля­ет собой решение кинетического уравнения в случае, когда градиенты и производные по времени точно равны нулю. Если же они не равны нулю, но достаточно малы, то функция распределения отличается от максвел­ловской, но это отличие пропорционально малым градиентам и тоже не­велико. Таким образом, ес
ли мы интересуемся изменениями, происходя-
39
щими за гораздо большие промежутки времени, чем интервал между
(
()(
столкновениями, и все величины в плазме мало изменяются на таких рас­стояниях, которые могут пройти частицы между двумя столкновениями, то можно рассматривать лишь решения кинетического уравнения, близ­кие к локально-максвелловскому распределению, т.е. искать решение в виде
vrpr
()()
где
<< ff . Поправку
,,,,
01
αα
tn
10
fftftf
=+== f
αααα
1
f можно приближенно найти как малое воз-
α
,
α
()
mT
π
2
αα
⎛
)
⎜
−
exp
23
⎜ ⎝
мущение основной части функции распределения
−
α
0
f . Эта поправка про-
α
2
rVvr
tm
,
)
αα
()
r
tT
,2
⎞ ⎟ ⎟ ⎠
+
1
, (3.56)
α
порциональна тем факторам, которые нарушают максвелловское распре­деление, функция и ее производные однозначно определяются параметрами
− градиентам, электрическим полям и т.д. Максвелловская
n, V, T
и их производными, поэтому через эти же величины выражаются поправ­ка и, в конечном счете, величины
π
, q, R, Q. Эти величины, таким обра-
ij
зом, пропорциональны тем факторам, которые создают отклонение от равновесия. Соответствующие коэффициенты пропорциональности (на­пример, коэффициенты трения между частицами разных сортов, коэффи­циенты теплопроводности и вязкости и т.д.) называют коэффициентами переноса. Их определение и составляет основную цель кинетической тео­рии.
Указанную программу удается провести до конца лишь для по
стью ионизованной плазмы с одним сортом ионов с зарядом
лно-
Ze (так на-
зываемая простая плазма). Коэффициенты переноса для полностью иони­зованной плазмы вычислялись многими авторами разными методами и в разной форме, но во всех работах они найдены для случая, когда локаль­ная функция распределения мало отличается от максвелловской.
До настоящего времени ни один из коэффициентов переноса простой
плазмы, кроме электропроводности, не был оп
ределен экспериментально.
Дадим сводку основных результатов, полученных в кинетической теории для простой плазмы. Система уравнений переноса простой плаз­мы содержит уравнения непрерывности, движения и теплового баланса для электронов и ионов
∂
n
e
()
i
π∂
− ∂
rr
n
()
n
αβ
e
β
∂
t
∂
n
∂
t
∂
Vd
nm
ee
dt
p
α
eee
−= R
∂
α
0div =+
V ; (3.57e)
ee
0div =+
V ; (3.57i)
ii
1
⎛
+−
Een
⎜
α
c
⎝
⎞
[]
+
BV
⎟
ee
α
α
⎠
; (3.58e)
40
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]