等离子体动力学笔记 (I)
等离子体和等离子体动力学 等离子体:装置和应用 带电运动粒子的运动特性和行为 →\to→ 开发利用等离子体能量和力传递特性的装置。 Plasma: 血浆 or 等离子体 Langmuir 发明了用于诊断等离子体电子温度、浓度、空间电位的静电探针:Langmuir 探针。 等离子体:准中性。宏观上不带电,但微观上可能带电。因此它是电中性的电离气体,但是同时也受到电磁力的支配。因此等离子体的动力学需要同时求解 Navier-Stokes 方程(流体)和 Maxwell 方程组(电磁)。 定义:是部分电离的气体。如何制造?加热,让原子分裂,分成离子和电子。 太阳等离子体:核心处 1033p/m3,107K10^{33} p/m^3, 10^7K1033p/m3,107K,极光区 109p/m3,105K10^9 p/m^3, 10^5K109p/m3,105K. 应用:太阳风;聚变;光刻/等离子体蚀刻;电推;… 等离子体推进:VASIMR! 等离子体产生方法: 直流放电:辉光;空心阴极;电弧;直流脉冲 交流放点:电容电感耦合等 等离子体的基本性质 德拜屏蔽:λD=ϵ0kTee2Ne...