文档介绍：等离子体物理习题与思考题
第1章习题与思考题
1、聚变能利用的基本原理和重要意义。
2、实现聚变能利用的困难及解决的途径。
3、实现受控热核反应能源利用的劳孙条件和自持燃烧条件(点火条件)
第2章习题与思考题
1、等离子体电荷屏蔽现象与准电中性
2、屏蔽库仑势与德拜屏蔽长度的意义
3、试验证屏蔽库仑势()式是()方程的解。(练习题)
4、完整地说明等离子体的定义。
5、电子等离子体振荡现象与等离子体振荡频率的意义(推导练习留在第5章)
第3章习题与思考题
1、单粒子运动模型
2、带电粒子在均匀恒定磁场中的运动特点、回旋频率、回旋半径、有那些守恒量并说明其依据。
3、求带电粒子在均匀恒定磁场中的运动方程的解。(习题)
4、什么是漂移近似?漂移速度定义,电场、磁力线弯曲、磁场梯度引起的漂移。说明原因及特点。
5、带电粒子回旋运动时的磁矩,它是近似守恒量的条件(研究生要求会证明)
6、说明磁镜约束原理和逸出锥
7、求实现磁镜反射的临界投射角(习题)
8、什么是纵向不变量,其适用条件。
9、用单粒子运动及相应浸渐不变量说明地球辐射带形成原因。
10、分析简单环形磁约束装置中粒子的漂移。
11、磁场的旋转变换及其对克服环形磁场中粒子漂移的作用。
12、Tokamak装置如何实现磁场的旋转变换?
13、Tokamak装置中的通行粒子和捕获粒子,旋转变换磁场对这两类粒子的约束原理。(研究生要求会推导)
第4章习题与思考题
1、等离子体流体力学描述的意义
2、磁流体力学的描述方法,速度矩及矩方程。(要理解各项物理意义、研究生会推导)
3、等离子体的双流体力学方程,了解各方程导出过程及各项的物理意义。
4、磁(单)流体力学方程,了解方程导出过程及各项的物理意义,与双流体力学方程联系及区别。
5、由导出磁压强与磁应力,并说明其物理意义。
6、由麦克斯韦方程组导出感应方程
7、证明磁场冻结的两条定理(研究生作为习题),并说明这两个定理的意义。
8、说明磁场的扩散现象、磁扩散时间或衰减时间,决定扩散时间的因素。横越磁场扩散与玻姆扩散的意义。
9、磁流体平衡及平衡条件,平衡时磁流体具有那些性质。
10、等离子体的广义欧姆定律,各项来源及其物理意义。说明磁场对等离子体电导率的影响。
第5章习题与思考题
1、波的描述和它的若干基本概念:复数表示、实数表示,其中各参量意义;波的相速度和群速度定义; 波的几种偏振性。
2、静电振荡的物理过程描述,应用电子流体的动力学方程推导电子等离子体振荡频率。(习题)
3、由电子流体动力学方程(电子运动方程中增加了电子热压强项)和麦克斯韦方程组,求静电波的色散关系及其相速度和群速度。(习题)
4、离子声波与离子静电波的色散关系,并讨论波传播特性。
5、讨论磁场对静电波传播的影响:高混杂波与低混杂波的色散关系及其物理意义。
6、在无外磁场情况下,由电子运动的流体力学方程和电磁场方程组,求高频电磁波的波动方程和色散关系。(习题)
7、在无外磁场时电磁波在等离子体中的传播特性及其应用。
8、对垂直于磁场传播的高频电磁波,定性说明寻常波与非寻常波的传播特性。
9、对平行于磁场传播的高频电磁波,说明R波、L波传播特性,出现哨音波、法拉第旋转现象的原因及其应用。
10、要求掌握从色散关系所得的ω~k 和 N2~ω的图形上,分析波传播特性。
11、用磁流体力学概念说明磁流体力学波的产生及意义。磁声波和阿尔芬波传播的特点。