Солнечно-земная
Физика
проект "СиЗиФ"
Е.E. Антонова
"Физика плазмы космического пространства"
Содержание спец. курса для студентов 4 курса Кафедры Космических лучей и физики Космоса физического факультета МГУ
Введение
определение плазмы,
дебаевский радиус,
плазменная частота,
идеальная и неидеальная плазма,
вырожденная и невырожденная плазма).
1. Степень ионизации плазмы
(формула Саха,
формула Эльверта,
полностью ионизованная плазма,
ионизация и рекомбинация в ионосфере,
ионосферные слои.
2. Одночастичное приближение
движение заряженных частиц в электромагнитных полях,
циклотронная частота,
дрейф в однородном электрическом поле,
дрейфовое движение в полях неэлектрической природы;
адиабатическое приближение, уравнения ведущего центра,
скорость дрейфа за счет градиента магнитного поля, скорость дрейфа за счет кривизны магнитных силовых линий,
поляризационный дрейф,
адиабатические инварианты и магнитные ловушки,
конус потерь,
первый, второй и третий адиабатические инварианты;
точность сохранения адиабатических инвариантов,
динамический хаос при движении частиц,
диффузия Арнольда).
3. Кинетическая и магнитогидродинамическая модель космической плазмы
функция распределения и интеграл столкновений,
гидродинамические параметры, интеграл столкновений в форме Ландау;
дрейфовое кинетическое уравнение; уравнения переноса,
вывод уравнений сохранения числа частиц, импульса и энергии,
уравнения баланса тепла и изменения энтропии;
двухжидкостная магнитная гидродинамика; одножидкостная магнитная гидродинамика,
альвеновская скорость,
обобщенный закон Ома, тензор проводимости в полностью ионизованной плазме;
магнитная гидродинамика трехкомпонентной плазмы,
проводимость в ионосфере Земли;
диффузия магнитного поля и вмороженность, магнитное число Рейнольдса;
анизотропная магнитная гидродинамика и приближение Чу-Гольдбергера-Лоу.
4. Магнитостатика
уравнения магнитостатического равновесия, равновесные магнитостатические конфигурации,
магнитные поверхности и магнитные трубки, удельный объем магнитной силовой трубки;
магнитное натяжение и давление магнитного поля, плазменный параметр;
теорема вириала;
пинчи и бессиловые магнитные поля,
токовые слои; структура магнитосферных токовых слоев, гелиосферный токовый слой;
продольные токи и основное уравнение теории магнитосферно-ионосферных взаимодействий.
5. Генерация магнитных полей в космосе
космические магнитные поля,
задача динамо, кинематическое динамо, стационарное динамо;
генерация магнитного поля при сдвиговом движении и дифференциальном вращении, полоидальная и тороидальная компоненты поля;
антидинамо теоремы;
конвективные ячейки и процессы их образования;
тороидальный вихрь Тверского и процесс генерации магнитных полей в конвективных ячейках;
генерация полоидального поля из тороидального и тороидального из полоидального,
слабо асимметричное динамо Брагинского;
турбулентное динамо, альфа-эффект).
вернуться на стр. Учебник
Для связи:
lll@srd.sinp.msu.ru
(lll=LLL)
