导读:本文包含了等离子体静电波论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:电子等离子体,平衡态,角向相对论性速度,色散关系
等离子体静电波论文文献综述
陈虹宇,刘笑兰[1]（2019）在《高速旋转电子等离子体的平衡态及其静电波的色散关系》一文中研究指出构建了一个角向速度接近光速的圆柱状电子等离子体的模型,推导出该等离子体的径向力平衡方程,发现该等离子体存在两种旋转平衡态:快旋平衡态和慢旋平衡态。通过数值计算径向力平衡方程,得出在快旋平衡态下,电子距离中轴越远,其角速度越小;在慢旋平衡态下,角速度不随电子与中轴距离的变化而改变。进一步推导出了该等离子体中静电波的色散关系,发现静电波频率随角向波矢的增大而快速增大。(本文来源于《南昌大学学报(理科版)》期刊2019年02期）
李书翰,王丰,刘金远[2]（2017）在《高能粒子作用下等离子体静电波非线性特征的粒子模拟研究》一文中研究指出近些年来高能粒子与波的非线性相互作用引起了越来越多人的关注,一个重要的例子是在聚变装置中产生的高能阿尔法粒子会与体系中的波共振而破坏磁约束,影响聚变反应的持续进行。而目前对高能粒子与波共振非线性阶段的研究还有待完善。本文从更普适的角度出发,通过粒子模拟方法模拟了静电条件下加入高能粒子的无耗散等离子体,观察了高能粒子与一支等离子体静电波发生相互作用的线性及非线性过程。计算了波线性阶段增长的增长率正比于加入高能粒子的数目。分析了波粒子相互作用的非线性阶段粒子的动理学行为,并说明了静电且无碰撞的情况下波与粒子能量交换的物理过程是通过场传递了相互作用。模拟了背景中同时存在两支不同波数的静电波时高能粒子与波发生的相互作用,计算了波线性阶段的增长率及非线性阶段时波的饱和振幅,并与这两支波分别单独与高能粒子相互作用的结果相对比。发现在高能粒子驱动相同的情况下,双波同时存在时,各支波线性阶段的增长率均有所提高。同时,双波共振时饱和的时间变长,饱和时的电势振幅更大。另外,发现当增加高能粒子的数目,使高能粒子驱动增强至可以改变背景电子的速度分布时,系统等离子体的电子静电频率有小幅红移,且随驱动增强而降低。(本文来源于《第十八届全国等离子体科学技术会议摘要集》期刊2017-07-26）
杨建荣[3]（2012）在《磁化等离子体中的非线性静电波》一文中研究指出热核聚变、空间和天体等离子体物理是等离子体物理学发展的主要动力。这叁个领域中对等离子体基本过程的研究是可以互相裨益和补充的。本论文致力于研究致密天体物理和托卡马克热核聚变中几个比较复杂的磁化等离子体系统的线性和非线性物理问题。主要根据流体力学和电动力学的理论，建立了不同的非线性方程。利用行波法、多重尺度法和特殊函数变换法得到了这些方程的一系列丰富的非线性波解，为实际存在的物理现象提供了有意义的理论参考价值。论文的第一部分包括第二、叁、四章，讨论了在致密的天体物理环境中，磁化量子等离子体系统的空间分布是均匀和非均匀的两种情况。利用量子磁流体的动力学模型，考虑离子和中子间的碰撞频率与场量的变化率相比较时，即νindt和νindt的二种情况时，分别建立了叁个不同的关于电势随时空变化的2+1维非线性方程。通过求解这叁个非线性方程，得到了能够描述离子声波实际现象的冲击、爆炸和涡旋结构的电势解。值得一提的是，爆炸解和涡旋解是类似系统中首次发现的。利用致密天体物理的典型参量条件，如中子星和磁星的大气的物理条件，发现冲击波的强度和爆炸波的宽度分别随着密度的增大（即随量子参量He的减小）而增大；随漂移速度的增大（即随密度和温度梯度的增大）和磁场强度的增大而增大（νindt），或减小（νindt）；随着碰撞频率的增大而增大（νindt），或减小（νindt）。电势随时空相位的增大而趋向于稳定值，表明系统最后达到稳定的状态。此外涡旋解显示，在x y平面上的涡旋总是在某个方向具有衰减的趋势，而在另一方向或倾角方向具有周期性变化的规律，最终形成周期性的涡流。特别是在均匀空间分布的情况下，涡旋随着时间增大可以趋向于稳定或不稳定的状态，还可以周期性振荡。第二章和第叁章还分别研究了均匀和非均匀系统在νindt情况下的线性色散关系。发现量子参量He修改了系统的尺度；实频与漂移频率成正比的关系；虚频与离子和中子间的碰撞频率有比较复杂的关系，粒子的碰撞引起了系统的耗散效应；色散频率与倾斜角有复杂的关系。另外，通过对系统的稳定性的讨论，给出了稳定的波和振荡的波的产生条件；还发现量子效应和粒子漂移都会对系统的稳定性产生重要的影响。论文的第二部分包括第五章，由耦合Hasegawa-Wakatani (HW)模型研究了核聚变托卡马克等离子体中非线性漂移波的起伏特性和边界不均匀分布。模型中非均匀密度和静电势的耦合关系是通过绝热参量联系的。考虑无粘滞性（即可忽略高阶项）的情况，利用一种特殊的变换方法，首次寻找到在起伏密度和电势间存在相移和无相移时两组新的解析解，得到起伏密度和电势间有相同的周期和相似的时空分布特性。没有相移的解表明通过控制扩散和绝热也许可以控制起伏。有相移的解显示相差与非零的常数没有关系，揭示了系统的自然特性。利用典型的扩散和绝热参量，发现在x y平面上，朝向等离子体边界，等势线变密，密度梯度变大，规则的带状结构转变成涡旋结构；起伏在径向和角向的变化是周期性和指数式的，靠近等离子体边界变得又大又快，显示出托卡马克边界的不均匀分布；当时间和空间足够大的时候，起伏的分布会是周期的和稳定的。这些结果可以用来阐明托卡马克的边界等离子体中，大范围的密度起伏和不均匀分布的相关实验现象。(本文来源于《上海交通大学》期刊2012-04-16）
吕改敏[4]（2010）在《正负电子等离子体静电波的精解研究》一文中研究指出纯净的正负电子等离子体是由质量相等,电荷符号相反的正电子和负电子对组成的等离子体。但是大多数情况下,空间等离子体中含有离子组分,有时甚至含有多种不同的离子组分,从而构成复杂的正电子-负电子-离子等离子体。正负电子等离子体广泛的存在于宇宙形成初期(宇宙大爆炸理论),以及中子星、脉冲星、太阳耀斑、黑洞、活动星系核的极区射流中,等。此外,实验室也可以利用超强激光束中光子-光子之间的散射效应、γ射线与原子核的作用等产生正负电子等离子体。由于正电子和负电子质量相等,在正负电子等离子体中由质量差异引起的集体效应都不再出现,比如离子声波,低杂波等离子时间尺度上的低频现象。同时电子和正电子电性相反的特性又使得负(正)电子引起的效应可以被正(负)电子抵消,从而显露出独特的性质。另一方面,正负电子等离子体满足等离子体的约束条件,具有和经典等离子体相似的物理性质。本论文中,我们将详细的对正负(离子)电子等离子体中的静电波进行精确解研究。在非线性等离子体波研究中,人们通常先假设系统处在一个稳态或者准稳态,再在此基础上添加一个小振幅(线性)扰动,进而考虑系统因不稳定而引起的非线性增长情况及饱和状态,即是研究线性波转化成弱非线性或准线性的波—波相互作用或波—粒相互作用。但并不是所有的等离子体系统都可以拥有一个平衡态,比如早期宇宙或者某些高能量系统是远远偏离平衡态的,有的甚至经过很长时间也不能达到稳定状态,而以一种(准)周期的动态平衡模式存在。这时可以用一个跟着波走动的坐标来研究准稳态的大振幅(nonperturbative)波动,并在合适的边界条件下精解整个系统的控制方程。这种数学的精解处理是完全没有扰动的,因此所得的精解总是满足系统的控制方程。目前这类问题刚刚开始有较广泛的研究。首先介绍了本课题的研究背景知识。综合描述了正负电子等离子体以及正负电子等离子体波的性质,尤其非线性波的性质,研究意义和研究进展。重点介绍了前人的部分研究结果和进展。采用一维热流体模型,利用完全无扰动的精解方法,对绝热的纯净正负电子等离子体中的静电波问题进行研究。等离子体状态方程假定为绝热状态。发现在正负电子等离子体中存在光滑的调制波和尖波,并且慢波能量较小,只能以小振幅形式出现,快波的能量比较大,振幅很大。通过计算发现,纯净正负电子等离子体中的能量会通过快波很快的传输出去。而在线性或者弱非线性情况下,波的群速度和能量传输主要依赖于波长。由于Sagdeev势的表达式呈现对称性,因此系统中不存在等离子体孤立波解。在纯净的正负电子等离子体中增加了离子组分,考虑由叁种组分组成的混合等离子体中静电波的精解问题。其中,等离子体为绝热状态。离子考虑为重粒子,因此作为均匀背景考虑。通过计算发现,等离子体系统可以存在多个动力学准平衡态。电子和正电子的密度波形既可以出现光滑波形,又可以存在尖波波形。大振幅波相速度比较大,但是小振幅波的相速度可大可小。尽管Sagdeev势在形式上不完全对称,但是透过Sagdeev势的表达式和图示结果,可以确定利用这种分析方法,系统中不存在等离子体孤波解。对相对论的纯净正负电子等离子体中的静电波精解问题进行了研究。假定等离子体处于绝热状态,并假定静电场不改变被捕获粒子的温度。通过计算发现,等离子体存在巨大的密度涨落。根据所选参数不同,等离子体中还出现了波长非常长的周期尖波结构,但是由于Sagdeev势在静电势阱中总是呈现对称结构,因此不存在等离子体孤立波解。由于这种波结构可以有非常高的准静态静电场,因此对于解释高能天体物理现象、激光产生电子和正电子并且对其进行加速的设计问题有十分重要的作用。而且这种等离子体系统的哈密顿量形式与电子-半导体系统相似,所以该结果也可以直接应用于电子-空穴半导体系统(粒子的动量-能量关系在强场中呈非抛物线形式)。这些分析结果对更细节的等离子体系统中大振幅波的分析和数值模拟研究具有一定的指导作用。最后,总结全文并提出工作展望。(本文来源于《大连理工大学》期刊2010-04-01）
魏南霞,薛具奎[5]（2007）在《绝热放电现象和粒子碰撞对磁化尘埃等离子体中低频静电波稳定性的影响》一文中研究指出考虑到尘埃绝热放电现象、外磁场、碰撞、离子与尘埃温度之比、电子与离子数密度之比以及斜传播等因素对均匀尘埃等离子体中低频静电波的影响,其中包括高能离子和玻耳兹曼分布电子,运用简正模分析法,得出了低频波的色散关系.研究表明,以上诸因素对低频波有很大影响.研究中包括两种不同的低频波模式.在研究斜传播对低频波的影响时,发现当θ=π/2时,第一种模式是稳定的;而第二种模式存在一个稳定区域,即1.3≤θ≤1.7.(本文来源于《西北师范大学学报(自然科学版)》期刊2007年03期）
盛正卯,王庸,马健,郑思波[6]（2006）在《静电波对磁化等离子体的共振加热的理论及数值模拟研究》一文中研究指出利用多标度展开得到了更一般的静电波与磁化等离子体回旋运动间的共振条件;通过数值模拟证实了理论分析,发现分数频率同样可以产生共振加热;发现加热效果即使对于相同频率的波,也不是随驱动波的振幅单调增强,而是存在一些优势振幅,即在特定频率特定振幅下有特别好的加热效果.(本文来源于《物理学报》期刊2006年03期）
白占国,汤叔楩[7]（2005）在《正负离子关于偶等离子体静电波间的涨落相关系》一文中研究指出实验观察到3种静电波形,该波形在由等质量的正负富勒希离子组成的偶离子等离子体中沿磁场线传 播．发现正负离子的密度涨落之间的相位滞后从0～π随频率变化,并分别在离子声波和离子等离子体波的情况 固定在π．另外,π相位滞后的新波形出现在声波与等离子体波之间的中频带．(本文来源于《北京理工大学学报》期刊2005年S1期）
王春华[8]（2005）在《尘埃等离子体中静电波的研究》一文中研究指出尘埃等离子体物理是最近二十年里才发展起来的一门新兴学科。特别是最近十年,尘埃等离子体研究得到了空前的进展。对尘埃等离子体中传播的静电波的研究是这个领域里的重要基础研究之一。等离子体的一些基本性质可以通过对它的研究得到。另外对尘埃等离子体中静电波的研究有助于我们对系统稳定性的分析。随着尘埃等离子体晶格在实验室中的实现,为尘埃等离子体研究开辟了一个全新的领域。它属于强耦合系统。由于它在实验室中操作简单,易于观察,所以为研究相变以及固体的一些性质提供了一个非常好的“宏观”模型。尘埃等离子体晶格中的格点波是典型的静电波。尘埃等离子体中静电波的研究可以得到等离子体的一些关键参数,已成为等离子体诊断的一个重要手段。 本文对尘埃等离子体中的静电波(包括格点波)进行了系统的研究。在第一章,我们对尘埃等离子体做一概述,包括尘埃等离子体的概念,它的存在,它的研究方法,以及尘埃等离子体中波的简介。 在第二章,采用多流体力学模型对在均匀外磁场下的尘埃等离子体中的静电波进行研究。在一般实验室条件下,电子和离子很容易被磁化,而尘埃粒子由于其荷质比比较小而很难被磁化,所以在本文中提出了“适度磁化”的概念,即电子和离子是磁化的,而尘埃粒子是非磁化的。推导出了其中静电波模的色散关系,并在不同频率范围对它进行讨论,除了已知的一些波模,还发现了一个新的频率非常低的波模。 在第二章的基础上,第叁章考虑了中性气体的阻尼和离子对尘埃粒子的拖拽力作用,对在均匀外磁场中的尘埃等离子体中的静电波和不稳定性进行了研究,发现中频和低频的波模是衰减的。 在第四章,考虑到尘埃粒子的实际尺寸大小,对一维尘埃等离子体晶格链中的晶格波进行了研究。尘埃粒子悬浮在鞘层中,在那里由于电场和离子流的存在,在粒子表面的电荷分布是不均匀的,所以把尘埃粒子除了看作一个点电荷以外,还必须加上一个偶极矩用以体现这个不均匀性。先推导出其中纵波和横波的色散关系,将波分自激发和外部激发两种情况对其分别进行了讨论。发现晶格波受到偶极矩方向的影响很大,这为我们准确求出等离子体参数提供了帮助。(本文来源于《大连理工大学》期刊2005-10-01）
白占国,汤叔楩[9]（2005）在《正负离子关于偶等离子体静电波间的涨落相关系》一文中研究指出实验观察到3种静电波形,该波形在由等质量的正负富勒希离子组成的偶离子等离子体中沿磁场线传播,发现正负离了的密度涨落之间的相位滞后从O～π随频率变化,并分别在离子声波和离子等离子体波的情况固定在π.另外,π相位滞后的新波形出现在声波与等离子体波之间的中频带.(本文来源于《中国物理学会静电专业委员会第十二届学术年会论文集》期刊2005-10-01）
陈银华,刘寄星[10]（1997）在《磁化等离子体中静电波的非线性发展和局域结构的形成》一文中研究指出从ＨａｓｅｇａｗａＭｉｍａ方程出发，对非线性漂移波进行解析和数值研究．数值结果表明，等离子体中静电波的初始扰动，由于非线性模耦合而发生演化，形成链状局域结构，并通过相互吞并，最后演化为稳定的涡旋(本文来源于《物理学报》期刊1997年01期）
等离子体静电波论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
近些年来高能粒子与波的非线性相互作用引起了越来越多人的关注,一个重要的例子是在聚变装置中产生的高能阿尔法粒子会与体系中的波共振而破坏磁约束,影响聚变反应的持续进行。而目前对高能粒子与波共振非线性阶段的研究还有待完善。本文从更普适的角度出发,通过粒子模拟方法模拟了静电条件下加入高能粒子的无耗散等离子体,观察了高能粒子与一支等离子体静电波发生相互作用的线性及非线性过程。计算了波线性阶段增长的增长率正比于加入高能粒子的数目。分析了波粒子相互作用的非线性阶段粒子的动理学行为,并说明了静电且无碰撞的情况下波与粒子能量交换的物理过程是通过场传递了相互作用。模拟了背景中同时存在两支不同波数的静电波时高能粒子与波发生的相互作用,计算了波线性阶段的增长率及非线性阶段时波的饱和振幅,并与这两支波分别单独与高能粒子相互作用的结果相对比。发现在高能粒子驱动相同的情况下,双波同时存在时,各支波线性阶段的增长率均有所提高。同时,双波共振时饱和的时间变长,饱和时的电势振幅更大。另外,发现当增加高能粒子的数目,使高能粒子驱动增强至可以改变背景电子的速度分布时,系统等离子体的电子静电频率有小幅红移,且随驱动增强而降低。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
等离子体静电波论文参考文献
[1].陈虹宇,刘笑兰.高速旋转电子等离子体的平衡态及其静电波的色散关系[J].南昌大学学报(理科版).2019
[2].李书翰,王丰,刘金远.高能粒子作用下等离子体静电波非线性特征的粒子模拟研究[C].第十八届全国等离子体科学技术会议摘要集.2017
[3].杨建荣.磁化等离子体中的非线性静电波[D].上海交通大学.2012
[4].吕改敏.正负电子等离子体静电波的精解研究[D].大连理工大学.2010
[5].魏南霞,薛具奎.绝热放电现象和粒子碰撞对磁化尘埃等离子体中低频静电波稳定性的影响[J].西北师范大学学报(自然科学版).2007
[6].盛正卯,王庸,马健,郑思波.静电波对磁化等离子体的共振加热的理论及数值模拟研究[J].物理学报.2006
[7].白占国,汤叔楩.正负离子关于偶等离子体静电波间的涨落相关系[J].北京理工大学学报.2005
[8].王春华.尘埃等离子体中静电波的研究[D].大连理工大学.2005
[9].白占国,汤叔楩.正负离子关于偶等离子体静电波间的涨落相关系[C].中国物理学会静电专业委员会第十二届学术年会论文集.2005
[10].陈银华,刘寄星.磁化等离子体中静电波的非线性发展和局域结构的形成[J].物理学报.1997