Кафедра 37, «Квантовая электроника»

 

ФИЗИКА ПЛАЗМЫ

(для группы Т5-37)

 

1 неделя. 

Общие понятия физики плазмы. Атомы, ионы, электроны. Процессы ионизации, рекомбинации, возбуждения.

2 неделя. 

Примеры и области параметров плазмы. Космическая плазма, солнечная корона, звезды. Газоразрядная плазма, плазма газовых лазеров, термоядерная плазма установок с магнитным удержанием и лазерного термоядерного синтеза.

3 – 4 неделя. 

Термодинамические свойства ионизированного газа и плазмы. Сечение и скорости процессов ионизации, рекомбинации и возбуждения. Возбуждения молекулярных колебаний. Диссоциация молекул. Распределения частиц по скорости Максвелла, распределение Больцмана. Равновесная ионизация – распределение Саха и корональное распределение. Давление, энергия, антропия плазмы.

5-6 неделя. 

Электродинамические свойства плазмы. Взаимодействие электронов ионизованного газа с переменными электрическими полями. Плазменные колебания, дебаевский радиус. Комплексная диэлектрическая проницаемость плазмы. Распределение электромагнитных волн в плазме.

7 - 8 неделя. 

Транспортные процессы в плазме. Сечения рассеяния, пробеги частиц, времена релаксации. Дрейф электронов в постоянном поле. Теплопроводность, электропроводность, диффузия, вязкость в плазме. Торможение быстрых электронов и ионов в плазме. Амбиполярная диффузия.

9 неделя. 

Плазма в магнитном поле. Сила Лоренца, циклотронная частота. Ларковский радиус. Теплопроводность и электропроводность в магнитном поле. Эффект Холла.

10 - 11 неделя. 

Излучение плазмы. Типы радиационных переходов. Излучение в непрерывном спектре – тормозное и фоторекомбинационное. Излучение в спектральных линиях. Средний планковский и расселандов пробеги излучения в плазме. Объемное излучение. Лучистая теплопроводность. Плазма источников оптического излучения.

12 - 13 неделя. 

Явления пробоя газов. Образование и гибель заряженных частиц в газе, ионизация и рекомбинация, прилипание электронов к атомам и молекулам. Пробой и зажигание самостоятельного разряда в постоянном поле, в СВЧ – полях, оптический пробой. Электронная лавина, понятие о стримере. Молния.

14 - 15 неделя. 

Разряды разных типов. Тлеющий разряд, дуговые разряды, искровой и коронный разряды. Неустойчивости однородного разряда, ионизационно – перегревная неустойчивость, контрактация, страты. Разряды в мощных СО₂ – лазерах. Разряды в больших объемах, способы борьбы с неустойчивостями.

16 неделя. 

Обзор основных представлений по физике газового разряда.

 

ЛИТЕРАТУРА:

Основная

1. *537.8/Р16 Райзер Ю.П. Физика газового разряда. М., Наука, 1987.

2. *533/Р18 Райзер Ю.П. Основы современной физики газоразрядных процессов. М.: Наука, 1980.

Дополнительная

1. * Сильноточные излучающие разряды и газовые лазеры с оптической накачкой. / Под редакцией Басова Н.Г. М., ВИНИТИ, Итоги науки и техники, том15, 1978.

2. * Месяц Г.А. Королев Ю.Д. Разъемные разряды высокого давления в газовых лазерах. УФН, т.148, стр.101, 1986.

 

* - книга находится в читальном зале.