标题：等离子体动力学及其在太阳物理中的应用
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作　　者： 黄光力 著 
丛 书 名：现代太阳物理丛书  出 版 社： 科学出版社ISBN：9787030249258出版时间：2009-08-01版　　次：1页　　数：163装　　帧：精装开　　本：16开所属分类：图书 > 科学与自然 > 物理学
内容简介
《等离子体动力学及其在太阳物理中的应用》将基本理论和天文应用相结合，根据太阳物理深入发展的需求，侧重介绍了等离子体动力学理论框架及其与磁流体力学基本方程的关系。系统推导了等离子体动力学的线性理论（包括色散关系和微观不稳定性）及其在太阳射电物理中的应用实例。并通过若干个例，列举了非线性等离子体动力学理论的基本类型及其在太阳物理中的应用。最后对等离子体动力学所涉及的几个重要问题进行了专题讨论。为了便于研究生学习和掌握《等离子体动力学及其在太阳物理中的应用》的内容，各章均设置了一些习题。
《等离子体动力学及其在太阳物理中的应用》可作为太阳物理，特别是太阳射电物理的研究生和研究人员的入门书和参考书
作者简介
黄光力　1949年出生于南京，1982年毕业于山东大学物理系，1985年于核工业西南物理研究院获等离子体物理硕士，1990年于中国科学院紫金山天文台获天体物理博士。现任中国科学院紫金山天文台“太阳活动”创新团队的首席研究员和博士生导师。作者长期从事太阳射电和天体等离子体物理领域研究，在国内外学术刊物发表了上百篇论文；并在南京大学天文系承担等离子体动力学的研究生课程，培养了多名博士和硕士研究生。于1988年获美国史密松天文台博士前基金、1994年获法国国家科学研究中心一王宽诚博士后基金、2000年任日本文部省访问教授。主持完成“九五”和“十五”国家自然科学重点项目各一项、面上基金多项。曾获1993年中国科学院自然科学二等奖和2000年北京市科学技术一等奖各一项。 
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目录
第1章 前言
参考文献
第2章 等离子体的定义
2.1 德拜长度和准中性条件
2.2 德拜球中的粒子数条件
2.3 中性粒子和带电粒子的碰撞频率
本章习题
参考文献
第3章等离子体动力学的基本方程
3.1 引言
3.2 Klimontovich-Dupree方程
3.3 无碰撞的弗拉索夫方程
3.4 玻尔兹曼方程（短程碰撞）
3.5 福克尔-普朗克方程（库仑碰撞）
本章习题
参考文献
第4章 磁流体力学方程的推导
4.1 动力学方程的矩方程
4.2 双（多）流体方程
4.2.1 连续性方程
4.2.2 运动方程
4.2.3 能量输运方程
4.2.4 双（多）流体方程组
4.2.5 碰撞项的性质
4.3 磁流体力学方程
4.3.1 磁流体的质量密度、平均速度、电荷密度和电流密度
4.3.2 磁流体连续性方程
4.3.3 磁流体运动方程
4.3.4 广义欧姆定律
4.3.5 磁流体力学方程
4.3.6 简化的磁流体力学方程
本章习题
参考文献
第5章 “冷”等离子体色散方程
5.1 双流体方程的线性化
5.2 推导色散关系所必需的三个张量
5.2.1 电导率张量
5.2.2 介电张量
5.2.3 色散张量
5.3 “冷”等离子体色散方程
5.3.1 一般形式
5.3.2 两个重要的特例
5.3.3 几种常见的“冷”等离子体波
5.4 “冷”等离子体色散曲线
5.4.1 几种典型的色散曲线
5.4.2 截止频率和共振频率
5.4.3 背景等离子体参数的影响
本章习题
参考文献
第6章 等离子体动力学色散方程
6.1 未扰轨道积分
6.1.1 弗拉索夫方程的线性解
6.1.2 未扰轨道的选择
6.2 电导率张量
6.2.1 电导率张量的一般形式
6.2.2 电导率张量的各个分量
6.2.3 电导率张量的复对称性
6.3 介电张量和色散张量
本章习题
参考文献
第7章 共振（相干）不稳定性
7.1 电子回旋脉泽不稳定性——共振不稳定性
7.1.1 不稳定性增长率的近似表达式
7.1.2 介电张量的反Hermitian分量
7.1.3 “冷”等离子体色散张量的伴随张量
7.1.4 常用的非热带电粒子的分布函数
7.1.5 速度空间的共振条件
7.1.6 电子回旋脉泽不稳定性的增长率
7.1.7 回旋共振吸收
7.1.8 理论计算的结果
7.1.9 和经典回旋同步辐射机制的关系
7.2 太阳毫秒级射电尖峰辐射的解释
7.2.1 一般特征
7.2.2 寿命
7.2.3 带宽
7.2.4 偏振
7.2.5 谐波结构
7.2.6 尖峰辐射的日冕高度
7.2.7 尖峰辐射的日面位置和源参数
本章习题
参考文献
第8章 反应（非相干）不稳定性
8.1 直接求解色散方程的方法
8.1.1 经典的Buneman不稳定性
8.1.2 双流不稳定性和朗缪尔波
8.1.3 修正后的双流不稳定性
8.1.4 温度和束流的变化对双流不稳定性的影响
8.2 在共振条件附近展开的方法
8.2.1 与电子回旋脉泽不稳定性的比较
8.2.2 弱磁化近似下的增长率
8.2.3 增长率的计算和讨论
8.3 束流不稳定性增长率的解析表达式
8.4 理论和观测的比较
8.4.1 米波Ⅲ型射电爆发的观测特征
8.4.2 Ⅲ型射电爆发的经典理论
8.4.3 用束流不稳定性直接放大电磁波解释Ⅲ型射电爆发
本章习题
参考文献
第9章 非线性等离子体物理
9.1 例一：有质动力和非线性朗道阻尼
9.1.1 线性朗道阻尼
9.1.2 非线性朗道阻尼和有质动力
9.2 例二：电磁孤波理论
9.2.1 线性色散方程的弱磁化近似
9.2.2 非线性项的导出
9.2.3 非线性波动方程和孤波解
9.2.4 和太阳观测的比较
9.3 例三：损失锥分布的形成
9.3.1 基本方程和边界条件
9.3.2 各向同性注入的粒子源
9.3.3 任意角度注入的粒子源
9.3.4 捕获粒子的注入深度
9.3.5 初始投射角对太阳硬X射线和微波足点发射的不对称性的影响
本章习题
参考文献
第10章 若干问题的讨论
10.1 等离子体动力学和磁流体力学的关系
10.2 速度和位置的不同层次
10.3 速度空间的共振和相干辐射
10.4 准线性理论和等离子体动力学的关系
10.5 线性和非线性的关系
10.6 解析和数值方法的关系
本章习题
参考文献
后记 
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前言
出版本书的动机之一是，本人在2006年11月份参加海峡两岸第七届空间物理研讨会时，国际知名等离子体物理学者、美国加州大学陈骝教授告知，为了解决人类能源短缺的问题，全球热核聚变领域正面临重大的发展机遇，包括中国和欧、美、日等多国合作的国际热核聚变实验反应堆（ITER）计划已于近期立项。我国教委为了配合该项目的研究，将大力推动各高校的等离子体物理基础教育。考虑到自己早年曾在热核聚变领域完成硕士论文，之后转入太阳物理领域工作二十余年，深切体会到等离子体物理在太阳物理研究中的重要性；近年来，作者在南京大学天文系开设了等离子体动力学的研究生课程，感到有必要结合自己的工作以及讲课中的体会和收获，为我国太阳物理研究人员和研究生编写一本关于等离子体动力学理论及其在太阳物理中的应用的参考书。
促使自己写作本书的另一原因是，在太阳物理现有的观测条件下，空间和地面望远镜的分辨能力还远远不能达到等离子体特征尺度即德拜长度的量级，因而太阳物理研究主要集中在宏观的磁流体力学的尺度，相应的理论研究大多不涉及微观带电粒子的基本物理过程，而是更加侧重于理论与大尺度观测现象的比较和解释。值得注意的是，近年来太阳物理的观测（特别是空间卫星的观测）得到高速的发展，很多太阳物理学者逐渐认识到，研究等离子体物理微观过程将成为太阳物理深入发展的必由之路。近年来，除了传统的磁流体力学数值模拟之外，对微观等离子体过程的粒子模拟和弗拉索夫模拟也已得到太阳物理学者的广泛重视。必须指出，尽管磁流体力学的方程来源于等离子体物理的基本方程（在本书中将对两者的关系作详细介绍），但是两者已经形成了各自独立的理论体系，并具有完全不同的时空尺度和研究对象。对此，在等离子体物理学科中已有明确的界定*。