各向异性等离子体中量子和半相对论效应对Weibel不稳定性的影响

发布时间：2021-11-20 10:03

　　在空间和实验室等离子体中，等离子体粒子速度空间各向异性是一种普遍存在的现象，这种相空间不均匀性易诱发等离子体不稳定性。Weibel不稳定性就是由于电子温度或者动量各向异性而导致的一种不稳定性。Weibel不稳定性的发展将使得等离子体被强烈的箍缩，形成高密度的细丝，这种成丝是许多非磁化等离子体中都存在的重要过程，同时Weibel不稳定性能激发准静态的自生磁场，其广泛存在于受控核聚变、快点火等装置中。因此对于Weibel不稳定性的研究具有非常重要的意义。本论文研究了各向异性等离子体中量子和半相对论效应对Weibel不稳定性的影响。基于Vlasov-Maxwell等离子体动理学理论，得到了各向异性Fermi分布等离子体中的Weibel不稳定性色散方程。对于任意简并态，利用数值分析方法得到了Weibel不稳定性增长率，此增长率随着各向异性度的降低而减小；而且在非简并态极限下得到的结果可以退化到高温极限下的麦氏分布情况。该结论对强激光与固体密度等离子体相互作用实验研究具有一定的参考价值。等离子体中粒子的短程碰撞可以引起等离子体性质改变，从而出现各种等离子体集体现象，如等离子体波、不稳定性等。因此... 

【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校

【文章页数】：51 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 等离子体物理
    1.2 等离子体的基本描述方法
        1.2.1 单粒子轨道描述法
        1.2.2 磁流体描述法
        1.2.3 动力学描述法
        1.2.4 粒子模拟法
    1.3 等离子体中的不稳定性
    1.4 等离子体中的 Weibel 不稳定性及研究现状
        1.4.1 等离子体中的 Weibel 不稳定性
        1.4.2 等离子体中的 Weibel 不稳定性的研究现状
    1.5 论文的主要研究工作
第2章 Fermi 分布等离子体中的 Weibel 不稳定性
    2.1 引言
    2.2 Vlasov 方程
        2.2.1 动理学方程
        2.2.2 Vlasov 方程
    2.3 Fermi 分布各向异性等离子体 Weibel 不稳定性的色散方程
    2.4 Fermi 分布各向异性等离子体 Weibel 不稳定性的数值分析
    2.5 本章小结
第3章 半相对论效应对等离子体中 Weibel 不稳定性的影响
    3.1 引言
    3.2 半相对论分布等离子体 Weibel 不稳定性的色散关系
    3.3 半相对论分布等离子体 Weibel 不稳定性的数值分析
    3.4 本章小结
第4章 结论与展望
    4.1 总结
    4.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]激光等离子体相互作用中Weibel不稳定性[J]. 阿不都热苏力,帕尔哈提,王倩.  强激光与粒子束. 2012(01)
[2]利用一维Vlasov和Maxwell方程模拟激光等离子体相互作用[J]. 刘占军,朱少平,曹莉华,郑春阳.  物理学报. 2007(12)
[3]费米分布相对论等离子体的色散关系[J]. 陈约奇,刘三秋,姜卫群.  强激光与粒子束. 2006(02)
[4]超短脉冲超强激光与固体靶相互作用中高能离子的产生[J]. 银燕,常文蔚,马燕云,郭少锋,徐涵.  强激光与粒子束. 2004(06)

硕士论文
[1]洛伦兹kappa分布尘埃等离子体中波的不稳定性研究[D]. 李静.南昌大学 2012
[2]关于双束流Weibel不稳定性的研究[D]. 李纪伟.中国工程物理研究院 2005



本文编号：3507093