MyOOPS開放式課程
請加入會員以使用更多個人化功能
來自全球頂尖大學的開放式課程,現在由世界各國的數千名義工志工為您翻譯成中文。請免費享用!
課程來源:MIT
     

22.611J / 6.651J / 8.613J 2003秋季課程:電漿物理導論I(Introduction to Plasma Physics I, Fall 2003)

翻譯:曾耀寰 邱家媛
編輯:王吉勝 朱奔 陳盈

 
Image of a huge, handle-shaped cloud of relatively cool dense plasma suspended in the sun's hot, thin corona.
在太陽周圍高溫薄日冕上,懸掛了一巨大、但相對低溫的把手狀緻密電漿(影像來 自美國航太總署網站:http://www.nasa.gov。)
)A huge, handle-shaped cloud of relatively cool dense plasma suspended in the sun's hot, thin corona. (Image is taken from NASA's Web site: http://www.nasa.gov.)

課程重點

本課程包括完整且詳盡的課堂講稿作業以及相關閱讀資料

This course includes a full set of highly detailed lecture notes, as well as problem sets and an extensive reading list.

課程描述

在本課程當中,學生將會學習到有關物質的第四態-電漿。電漿主宰了整個可視宇宙,並且越發重要,電漿的行為相當有趣,並且有時會有意想不到的結果發生。

這個課程只想被當成初級的電漿物理課程,但包含了進一步學習所需要的重要觀念。古典力學、包含馬克斯威方程式的電磁學理論,熟悉數學的偏微分方程式以及複數分析的堅實背景知識是先決條件。

這課程所介紹的電漿現象和以下有關:控制下熱核融合反應的能量產生、天文物理學、庫倫碰撞、傳輸過程、帶電粒子在磁場中的運動情形、電漿侷限方法、磁流體 動力學模型、簡單的平衡和穩定性分析。它也涵蓋雙流體的流體動力學的電漿模型、磁場內的波傳播現象、動力理論、Vlasov電漿模型、電漿波、藍道阻尼、 離子聲波和串流不穩定性。一個修飾後符合想要選課學生背景知識和興趣的課程描述,將會在課堂開始以及之前公開分發。

In this course, students will learn about plasmas, the fourth state of matter. The plasma state dominates the visible universe, and is of increasing economic importance. Plasmas behave in lots of interesting and sometimes unexpected ways.

The course is intended only as a first plasma physics course, but includes critical concepts needed for a foundation for further study. A solid undergraduate background in classical physics, electromagnetic theory including Maxwell's equations, and mathematical familiarity with partial differential equations and complex analysis are prerequisites.

The course introduces plasma phenomena relevant to energy generation by controlled thermonuclear fusion and to astrophysics, coulomb collisions and transport processes, motion of charged particles in magnetic fields, plasma confinement schemes, MHD models, simple equilibrium and stability analysis. It also covers two-fluid hydrodynamic plasma models, wave propagation in a magnetic field, kinetic theory, Vlasov plasma model, electron plasma waves and Landau damping, ion-acoustic waves, and streaming instabilities. A subject description tailored to fit the background and interests of the attending students is distributed shortly before and at the beginning of the subject.


技術需求

在本課程網站上找到的.mat檔案,需要MATLAB® software加以檢視及執行。
MATLAB® software is required to view and run the .mat files found on this course site.

師資
講師:
Ian Hutchinson 教授
Jeffrey Freidberg 教授
上課時數
教師授課:
每週2節
每節1.5小時
程度
研究所
回應
告訴我們您對本課程或「開放式課程網頁」的建議。
聲明
麻省理工學院開放式課程認可 開放式課程計畫(OOPS)的翻譯計畫,開放式課程計畫(OOPS)乃是運用其獨立團隊、獨立資源、獨立流程進行翻譯計畫之團隊。

所有麻省理工學院開放式課程之材料皆以麻省理工學院開放式課程創作共享授權發佈,所有之翻譯資料皆由開放式課程計畫(OOPS)所提供,並由其負翻譯品質之責任。

此 處麻省理工學院開放式課程之資料乃由 開放式課程計畫(OOPS) 譯為正體中文。麻省理工學院開放式課程在此聲明,不論是否遭遇或發現相關議題,麻省理工學院開放式課程、麻省理工學院教師、麻省理工學院校方並不對翻譯正 確度及完整性作保證。上述單位並對翻譯後之資料不作明示或默許對任一特定目的之適合性之保證、非侵權之保證、或永不出錯之保證。麻省理工學院校方、麻省理 工學院開放式課程對翻譯上之不正確不負任何責任。由翻譯所引發任何關於此等資料之不正確或其他瑕疵,皆由開放式課程計畫(OOPS)負全責,而非麻省理工 學院開放式課程之責。

原文聲明
 

 

 

 
課本

並不要求。參考書籍可以在理學院圖書館和電漿科學暨核融合中心圖書館預借。


事前要求

偏微分方程式、向量計算、包含傅立葉-拉普拉斯轉換以及等位線積分的複變分析
基礎的氣體動力論
包含馬克斯威方程式以及平面波的電磁學


計分

作業(30%) - 每週一組習題
考試(25%) - 第一部分一個半小時
期末測驗(40%) - 三小時
課堂互動狀況(5%)


作業的學術期望

鼓勵學生盡自己能力將習題做的越多越好,假如你沒有花了很多時間困在難題裏,寫作業應該是最有效的學習方法。
你被允許向其他同學討教課堂上不懂或者是遇到難題的地方,但不建議你們共同解出習題的解答,並且要求你們各自用自己的語言寫出答案。
考試當中禁止合作和討論,把它當成習慣的最好理由就是各自做各自的。
如果需要的話,你可以參考書籍或期刊,如果你必須用上這類材料,你必須寫下參考來源。
有時候,某些習題解答來自多年以前的作業、或者是類似的作業,也可能來自閱覽室,或者高年級的學長,這時,是不允許使用和討論。如果有上述行為,將會使作業當作上課成績的作法失效,對那些避免上述行為的同學並不有利,請把這一點當作學術榮譽,不要嘗試。
Text

None required. Recommended books on reserve at the Science Library and the Plasma Science and Fusion Center Library.


Prerequisites

Partial differential equations, vector calculus, complex analysis including Fourier-Laplace transforms and contour integration.
Elementary kinetic theory of gases.
Electromagnetism, including Maxwell's equations and plane waves.


Grading

Homework (30%) - one problem set per week
Quiz (25%) - 1.5 hours on Part I
Final exam (40%) - 3 hours
Class Room Interaction (5%)


Academic Expectations for Homeworks

You are encouraged to do as much as possible of the problem sets on your own. This is the most effective way to learn, provided that you are not just spending hours and hours stuck.
You are permitted to consult with other students in the course concerning points that you don't understand or when you are stuck. However, it is recommended that you do not develop a collaborative solution to problems. Also it is required that your solutions be written out separately and submitted in your own words.
No collaboration or consultation will be permitted on the exams. One good reason to get into the habit of doing the work yourself!
You may consult books or journal articles to assist if needed. If you do materially use such materials, you should give the reference.
There may, in some cases, be solutions from previous years to problems in the homeworks or ones very like them, available from the reading room or from more senior students. It is not permitted to use or consult these solutions. To do so would invalidate the process of using the homework marks as part of the course grade, and disadvantage those who avoided such use. Please regard this as a point of academic honour, and avoid the practice.

 

 

 
課 課程單元
1 簡介:基礎的電漿特性
Introduction: Basic Plasma Properties
2, 3 狄拜屏障:集合性效應
Debye Shielding: Collective Effects
4, 5 在電磁場內的帶電粒子運動
Charged Particle Motion in EM Fields
6, 7 庫倫碰撞:截面,弛豫
Coulomb Collisions: Cross-sections, Relaxation
8, 9 傳輸過程
Transport Processes
10, 11 流體電漿描述
Fluid Plasma Descriptions
12, 13 磁流體動力學的平衡
MHD Equilibrium
14, 15 磁流體動力學
MHD Dynamics
16, 17 期中考試
Mid Term Exam
18, 19 雙流體電漿的動力學
Dynamics in Two-fluid Plasmas
20, 21 在磁場內的冷電漿波
Cold Plasma Waves in a Magnetic Field
22, 23 流體電漿的微觀描述
Microscopic to Fluid Plasma Descriptions
24 Vlasov-Maxwell動力理論
Vlasov-Maxwell Kinetic Theory
25, 26 線性藍道阻尼和成長
Linear Landau Damping and Growth
27 波的動力描述以及不穩定性,電漿波和藍道阻尼的實驗
Kinetic Description of Waves and Instabilities;
Experiments on Plasma Waves and Landau Damping
28, 29 期末測驗
Final Exam

 

 

 

參考書(大多用來參考,筆記將會另外分發。)
Recommended Books (Mostly for reference. Notes will be handed out.)

一般性
1. General

初級
Elementary


《電漿物理導論》第二版.Chen, F. F. Plenum Press, 1984.
Chen, F. F. Introduction to Plasma Physics. 2nd ed. Plenum Press, 1984.

另可參考
See also:

《電漿態》Shohet, J. L. Academic Press, 1971.
Shohet, J. L. The Plasma State. Academic Press, 1971.

《電漿物理》Tanenbaum, B. S. McGraw-Hill, 1967.
Tanenbaum, B. S. Plasma Physics. McGraw-Hill, 1967.

中級
Intermediate


《電漿物理的基本框架》Hazeltine, R. D., and F. L. Waelbroeck. Perseus Books, 1998.
Hazeltine, R. D., and F. L. Waelbroeck. The Framework of Plasma Physics. Perseus Books, 1998.

《電漿物理導論》Goldston, R. J., and P. H. Rutherford.IOP Publ., 1995.
Goldston, R. J., and P. H. Rutherford. Introduction to Plasma Physics. IOP Publ., 1995.

另可參考
See also:

《粒子的電動力學與電漿》Clemmow, P. C., and J. P. Dougherty. Addison-Wesley, 1969.
Clemmow, P. C., and J. P. Dougherty. Electrodynamics of Particles and Plasmas. Addison-Wesley, 1969.

《全離子化氣體的物理性質》第二版 Spitzer, L., Jr. Interscience-John Wiley, 1962.
Spitzer, L., Jr. Physics of Fully Ionized Gases. 2nd ed. Interscience-John Wiley, 1962.

《高溫電漿的物理性質》第二版 Schmidt, G. Academic Press, 1979. (建議閱讀其中的電漿理論或粒子軌道)
Schmidt, G. Physics of High Temperature Plasmas. 2nd ed. Academic Press, 1979. (Recommended for theory or particle orbits)

《電漿物理》 Boyd, T. J. M., and J. J. Sanderson. Barnes and Noble, 1969. (建議閱讀其中的電漿的統計力學)
Boyd, T. J. M., and J. J. Sanderson. Plasma Physics. Barnes and Noble, 1969. (Recommended for the statistical mechanics description of plasmas)

《電漿物理》 Dendy, R., ed. Cambridge University Press, 1993. (建議閱讀其中的空間,電漿和工業電漿)
Dendy, R., ed. Plasma Physics. Cambridge University Press, 1993. (Recommended for specific chapters on space and plasmas and on industrial plasmas)

高級
Advanced


《電漿物理原理》 Krall, N. A., and A. W. Trivelpiece. McGraw-Hill, 1973. Reissued by San Francisco Press, 1986.
Krall, N. A., and A. W. Trivelpiece. Principles of Plasma Physics. McGraw-Hill, 1973. Reissued by San Francisco Press, 1986.

另可參考
See also:

《電漿物理原理- 統計學的研究方法》 Ichimaru, S. W. H. Benjamin, 1973.
Ichimaru, S. Principles of Plasma Physics - A Statistical Approach. W. H. Benjamin, 1973.

電漿波
2. Plasma Waves

《電漿波》 Stix, T. H. American Institute of Physics, 1992.
Stix, T. H. Waves in Plasmas. American Institute of Physics, 1992.

電漿分析
3. Plasma Diagnostics

《電漿診斷學原理》 Hutchinson, I. H. Cambridge University Press, 2002
Hutchinson, I. H. Principles of Plasma Diagnostics. 2nd ed. Cambridge University Press, 2002.

《電漿診斷技巧》 Huddlestone, R. H., and S. L. Leonard. Academic Press, 1965.
Huddlestone, R. H., and S. L. Leonard. Plasma Diagnostic Techniques. Academic Press, 1965.

磁場侷限核融合
4. Magnetic Confinement Fusion

《電漿和侷限核融合》 Rose, D. J., and M. Clark, Jr. MIT Press and John Wiley, 1961
Rose, D. J., and M. Clark, Jr. Plasmas and Controlled Fusion. MIT Press and John Wiley, 1961.

《核融合的電漿物理修訂版》 Miyamoto, K. MIT Press, 1989.
Miyamoto, K. Plasma Physics for Nuclear Fusion. Revised ed. MIT Press, 1989.

《托卡馬克》 第二版 Wesson, J. Oxford University Press, 1996.
Wesson, J. Tokamaks. 2nd ed. Oxford University Press, 1996.

電漿天文物理學
5. Plasma Astrophysics

《電漿天文物理學》 Tajima, T., and K. Shibata. Addison-Wesley, 1997.
Tajima, T., and K. Shibata. Plasma Astrophysics. Addison-Wesley, 1997.

 

 

Hutchinson 教授的註解:「這些是我在教授電漿物理導論時所用的筆記投影片,儘管花了很大的努力(我個人非常感激)將我的手稿轉換成LaTeX格式,但我一點也不懷 疑,仍有許多印刷上的錯誤。甚至,這些都只是上課用筆記,文體上並不流暢,大家必須瞭解到,詳細的解說都在我的思緒以及上課的口述中,並不在這些筆記裡 頭。」


課程筆記

介紹 (PDF)
1.1 - 什麼是電漿?
1.1.1 - 電離的氣體
1.1.2 - 電漿是准中性

1.2 - 電漿屏障
1.2.1 - 波茲曼分佈函數的初級推導
1.2.2 - 在靜電位中的電漿密度
1.2.3 - 狄拜屏障
1.2.4 - 電漿-固體邊界(初級)
1.2.5 - 鞘的厚度

1.3 - 電漿參數
1.4 - 摘要
1.5 - 電漿的發生
1.6 - 電漿的不同描述 1.6.1 - 電漿物理的方程式
1.6.2 - 自恰性

帶電粒子在場內的運動(PDF)
2.1 - 均勻磁場,E = 0
2.1.1 - 定性解說/span>
2.1.2 - 向量代數

2.2 - 均勻磁場和非零電場
2.2.1 - 重力或其他作用力造成的飄移

2.3 - 非均勻磁場
2.4 - 曲率飄移
2.4.1 - 真空場

2.5 - 插曲: 單一粒子的環面侷限
2.5.1 - 如何解決這個問題?
2.5.2 - 解答:旋轉轉換

2.6 - 平行場梯度的鏡面效應: E = 0,∇B ||B
2.6.1 - 施在基本磁矩回路的作用力
2.6.2 - 定值μ的運動
2.6.3 - 鏡面捕獲
2.6.4 - 螺傾角 θ
2.6.5 - 鏡面運動的其他特徵

2.7 - 時變磁場(感應電場)
2.8 - 時變電場(均勻電場和磁場)
2.8.1 - [(dE)/dt] 效應的直接推導: 極化飄移

2.9 - 非均勻電場(有限拉摩爾半徑)
2.10 - 飄移的摘要

電漿中的碰撞(PDF)
3.1 - 帶電粒子之間的雙元碰撞
3.1.1 - 參考座標
3.1.2 - 散射角度

3.2 - 散射某個角度的微分截面
3.3 - 弛豫過程
3.3.1 - 能量損失
3.3.2 - 截止估計
3.3.3 - 動量損失
3.3.4 - 角度上的隨機行走
3.3.5 -不同型態碰撞的摘要

3.4 - 熱分佈碰撞
3.4.1 - e → i(電子撞離子)
3.4.2 - i → e(離子撞電子)
3.4.3 - i → i(離子撞離子)
3.4.4 - e → e(電子撞電子)
3.4.5 - 熱碰撞頻率的摘要

3.5 - 碰撞分析的應用
3.5.1 - 高能(逃逸)電子
3.5.2 - 電漿電阻率 (直流電)
3.5.3 - 擴散
3.5.4 - 能量平衡

3.6 - 磁場量級

電漿的流體描述(PDF)
4.1 - 粒子守恆(在二維空間)
4.2 - 流體運動
4.2.1 - 拉格朗日和尤拉觀點
4.2.2 - 動量(守恆)方程式
4.2.3 - 壓強
4.2.4 - 動量方程式:尤拉觀點
4.2.5 - 碰撞效應

4.3 - 動量方程式的關鍵問題
4.4 - 雙流體方程式的摘要
4.5 - 雙流體平衡:雙磁流
4.6 - 簡約流體成單一流體方程式
4.6.1 - 單流體方程式的摘要:磁流體動力學
4.6.2 - 啟發式推導與解讀
4.6.3 - 磁流體動力學的馬克斯威方程式

4.7 - 磁流體動力學平衡
4.7.1 - θ-擠壓
4.7.2 - Z-擠壓
4.7.3 - 穩定的Z-擠壓

4.8 - 磁流體動力學平衡的一般特性
4.8.1 - 壓力和張力
4.8.2 - 磁面
4.8.3 - 電流面
4.8.4 - 低β 平衡:無作用力電漿

4.9 - 環面平衡
4.10 - 電漿動力學(磁流體動力學)
4.11 - 通量守恆
4.12 - 場線的運動
4.13 - 磁流體動力學穩定性
4.14 -圓柱面平衡的廣義微擾
4.15 - 支配不穩定性的廣義原理
4.16 - 擠壓的快速簡易分析

電漿內的電磁波(PDF - 1.8 MB)
5.1 - 線性波在非均向性介質的廣義處理
5.1.1 - 簡單案例:均向性介質
5.1.2 - 廣義案例(k在z方向上)

5.2 -高頻電漿的傳導性
5.2.1 - 零磁場案例
5.2.2 - 負 N2的意義:截止

5.3 - 冷電漿波(磁化電漿)
5.3.1 - 色散關係推導
5.3.2 - 混和共振,垂直傳播
5.3.3 - 哨音

5.4 - 電漿波的熱效應
5.4.1 - 折射率繪圖
5.4.2 - 包含離子響應

5.5 - 電漿波的靜電近似
5.6 - 磁流體動力學的簡單範例:阿爾文波
5.7 - 非均勻電漿和波的傳播
5.8 - 雙流不穩定性
5.9 - 電漿波的動力學理論
5.9.1 - Vlasov 方程式
5.9.2 - Vlasov 方程式的線性波解
5.9.3 - 藍道原始方法 (1946)
5.9.4 - 色散關係的解
5.9.5 - 無碰撞粒子加熱的直接計算
5.9.6 - 物理圖像
5.9.7 - 阻尼機制
5.9.8 - 離子聲波和藍道阻尼
5.9.9 - 電介質張量元素的另一種表示
5.9.10 - 非磁化Vlasov電漿內的電磁波

5.10 - 藍道阻尼的實驗認證

 

Note from Prof. Hutchinson: "These are transcriptions of the notes from which I teach the single semester course Introduction to Plasma Physics. Despite the heroic efforts (for which I am very grateful) to translate my hand-written materials into LaTeX, and extensive editing on my part, I don't doubt that there are many typographical errors. Moreover, since they are only notes, don't look for limpid prose, and realize that the detailed explanations are in my mind and orally in class, not all here."


Course Notes

Introduction (PDF)
1.1 - What is a Plasma?
1.1.1 - An Ionized Gas
1.1.2 - Plasmas are Quasi-Neutral

1.2 - Plasma Shielding
1.2.1 - Elementary Derivation of the Boltzmann Distribution
1.2.2 - Plasma Density in Electrostatic Potential
1.2.3 - Debye Shielding
1.2.4 - Plasma-Solid Boundaries (Elementary)
1.2.5 - Thickness of the Sheath

1.3 - The 'Plasma Parameter'
1.4 - Summary
1.5 - Occurrence of Plasmas
1.6 - Different Descriptions of Plasma 1.6.1 - Equations of Plasma Physics
1.6.2 - Self Consistency

Motion of Charged Particles in Fields (PDF)
2.1 - Uniform B field, E = 0
2.1.1 - Qualitatively
2.1.2 - By Vector Algebra

2.2 - Uniform B and Non-zero E
2.2.1 - Drift Due to Gravity or Other Forces

2.3 - Non-uniform B Field
2.4 - Curvature Drift
2.4.1 - Vacuum Fields

2.5 - Interlude: Toroidal Confinement of Single Particles
2.5.1 - How to Solve This Problem?
2.5.2 - The Solution: Rotational Transform

2.6 - The Mirror Effect of Parallel Field Gradients: E = 0, ∇B ||B
2.6.1 - Force on an Elementary Magnetic Moment Circuit
2.6.2 - μ is a Constant of the Motion
2.6.3 - Mirror Trapping
2.6.4 - Pitch Angle θ
2.6.5 - Other Features of Mirror Motions

2.7 - Time Varying B Field (E Inductive)
2.8 - Time Varying E-field (E, B Uniform)
2.8.1 - Direct Derivation of [(dE)/dt] Effect: 'Polarization Drift'

2.9 - Non Uniform E (Finite Larmor Radius)
2.10 - Summary of Drifts

Collisions in Plasmas (PDF)
3.1 - Binary Collisions between Charged Particles
3.1.1 - Frames of Reference
3.1.2 - Scattering Angle

3.2 - Differential Cross-Section for Scattering by Angle
3.3 - Relaxation Processes
3.3.1 - Energy Loss
3.3.2 - Cut-offs Estimates
3.3.3 - Momentum Loss
3.3.4 - 'Random Walk' in Angle
3.3.5 - Summary of Different Types of Collision

3.4 - Thermal Distribution Collisions
3.4.1 - e → i
3.4.2 - i → e
3.4.3 - i → i
3.4.4 - e → e
3.4.5 - Summary of Thermal Collision Frequencies

3.5 - Applications of Collision Analysis
3.5.1 - Energetic ('Runaway') Electrons
3.5.2 - Plasma Resistivity (DC)
3.5.3 - Diffusion
3.5.4 - Energy Equilibration

3.6 - Some Orders of Magnitude

Fluid Description of Plasma (PDF)
4.1 - Particle Conservation (In 2-d Space)
4.2 - Fluid Motion
4.2.1 - Lagrangian & Eulerian Viewpoints
4.2.2 - Momentum (Conservation) Equation
4.2.3 - Pressure Force
4.2.4 - Momentum Equation: Eulerian Viewpoint
4.2.5 - Effect of Collisions

4.3 - The Key Question for Momentum Equation
4.4 - Summary of Two-fluid Equations
4.5 - Two-fluid Equilibrium: Diamagnetic Current
4.6 - Reduction of Fluid Approach to the Single Fluid Equations
4.6.1 - Summary of Single Fluid Equations: M.H.D.
4.6.2 - Heuristic Derivation/Explanation
4.6.3 - Maxwell's Equations for MHD Use

4.7 - MHD Equilibria
4.7.1 - θ-pinch
4.7.2 - Z-pinch
4.7.3 - 'Stabilized Z-pinch'

4.8 - Some General Properties of MHD Equilibria
4.8.1 - Pressure & Tension
4.8.2 - Magnetic Surfaces
4.8.3 - 'Current Surfaces'
4.8.4 - Low β equilibria: Force-Free Plasmas

4.9 - Toroidal Equilibrium
4.10 - Plasma Dynamics (MHD)
4.11 - Flux Conservation
4.12 - Field Line Motion
4.13 - MHD Stability
4.14 - General Perturbations of Cylindrical Equil.
4.15 - General Principles Governing Instabilities
4.16 - Quick and Simple Analysis of Pinches

Electromagnetic Waves in Plasmas (PDF - 1.8 MB)
5.1 - General Treatment of Linear Waves in Anisotropic Medium
5.1.1 - Simple Case. Isotropic Medium
5.1.2 - General Case ( k in z-direction)

5.2 - High Frequency Plasma Conductivity
5.2.1 - Zero B-field Case
5.2.2 - Meaning of Negative N2: Cut Off

5.3 - Cold Plasma Waves (Magnetized Plasma)
5.3.1 - Derivation of Dispersion Relation
5.3.2 - Hybrid Resonances; Perpendicular Propagation
5.3.3 - Whistlers

5.4 - Thermal Effects on Plasma Waves
5.4.1 - Refractive Index Plot
5.4.2 - Including the Ion Response

5.5 - Electrostatic Approximation for (Plasma) Waves
5.6 - Simple Example of MHD Dynamics: Alfven Waves
5.7 - Non-uniform Plasmas and Wave Propagation
5.8 - Two Stream Instability
5.9 - Kinetic Theory of Plasma Waves
5.9.1 - Vlasov Equation
5.9.2 - Linearized Wave Solution of Vlasov Equation
5.9.3 - Landau's Original Approach (1946)
5.9.4 - Solution of Dispersion Relation
5.9.5 - Direct Calculation of Collisionless Particle Heating
5.9.6 - Physical Picture
5.9.7 - Damping Mechanisms
5.9.8 - Ion Acoustic Waves and Landau Damping
5.9.9 - Alternative Expressions of Dielectric Tensor Elements
5.9.10 - Electromagnetic Waves in Unmagnetized Vlasov Plasma

5.10 - Experimental Verification of Landau Damping

 
作業 繳交日
問題 1
Problem 1 (PDF)
第四堂課
Class 4
問題 2
Problem 2 (PDF)
第六堂課
Class 6
問題 3
Problem 3 (PDF)
第八堂課
Class 8
問題 4
Problem 4 (PDF)
第十一堂課
Class 11
問題 5
Problem 5 (PDF)
第十四堂課
Class 14
問題 6
Problem 6 (PDF)
第十七堂課
Class 17

 

 

我們不提供以下所討論的模擬原始碼,但為了知的目的,此處包含了有關模擬程式目標和功能的討論。

The code for the simulations discussed below is not available, but the discussion of their purpose and functionality has been included here for informational purposes.


勞倫茲軌跡的粒子軌道程式碼(PDF)
LorentzTrack Particle Orbit Code (PDF)

Matlab®粒子軌道演示碼的使用(PDF)
Use of Matlab® Particle Orbit Demo Code (PDF)

Birdsall和Langdon編號Xes1的PIC模擬碼(PDF)
Xes1 particle in cell simulation code of Birdsall and Langdon (PDF)

 

為了離線或窄頻使用者,「麻省理工開放式課程」免費提供了完整的課程檔案下載。「麻省理工開放式課程」永遠是免費開放的電子出版品,你的捐款將可以讓我們維持更高的出版品質,及提供免費下載.ZIP檔案。請閱讀本頁以了解如何在經濟上支援我們。「麻省理工開放式課程」檔案下載的文件內容與課程網頁版本相同,讓你在本機上就可以瀏覽OCW課程材料。

課程下載

22-611JFall-2003.zip

 

 

下載課程的方法

點擊上方的連結來並開始下載 .ZIP 檔案。
使用解壓縮軟體,像是WinZipStuffIt來開啟.ZIP檔。解壓縮後,請依「麻省理工開放式課程」各課程內容需求,選用相應軟體來處理課程內容。你所下載的各課程首頁會列出所需軟體。
完成後,.ZIP即被下載並存放在你的電腦上。若已安裝解壓縮軟體,即可依軟體指示在電腦上開啟並將.ZIP檔案解開。

尋找並使用課程內容

開啟.ZIP並解壓縮後,就可使用瀏覽器開啟「麻省理工開放式課程」的html網頁。解壓後根目錄下的 Welcome.htm 檔案會將你導向該課程首頁。

.ZIP檔案中的課程內容與「麻省理工開放式課程」所出版的材料一樣,必需依照創作共享理念授權同意書規範。

常見問答集

下載一門課要多久?
麻省理工開放式課程的.ZIP檔案大小約介於 1MB 到 100MB間,多為 25MB-30MB。下載.ZIP檔案時可能佔用您一些時間,所需時間依您網路的連線速度而定。
為什麼.ZIP檔案裏少了某些課程材料,像是影片課程或模擬媒體?
像是影片、Java Applet等材料,以及一些沒有直接放在「麻省理工開放式課程」伺服主機上的特殊內容,在.ZIP裏亦不直接收錄,而是以連結的形式提供。你可以瀏覽內容網頁來下載這些影音檔案,請閱讀開放式系統說明網頁的我能夠把RealPlayer的影像檔案儲存到我的硬碟嗎?
如果下載課程時發生問題,我該找誰?

請寄信到 意見反應信箱ocw@mit.edu


留下您對本課程的評論
標題:
您目前為非會員,留言名稱將顯示「匿名非會員」
只能進行20字留言

留言內容:

驗證碼請輸入8 + 4 =

標籤

現有標籤:1
新增標籤:


有關本課程的討論

目前暫無評論,快來留言吧!

Creative Commons授權條款 本站一切著作係採用 Creative Commons 授權條款授權。
協助推廣單位: