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Sandbox Physics
等离子体动理学 · 边学边做实验

从一道波纹,到一次回波

等离子体动理学:从相空间条纹到波的回波

热等离子体里的一道波纹,即使电子从不碰撞,也会消退。信息并没有丢,而是折进速度方向越来越细的条纹里;再打一个脉冲,它能以回波的形式回来。课程从一层振荡的电子讲起,最后读预言回波的 1967 年论文。

基础 · 第一至三章

消退的波去了哪里

从推开的一层电子得到等离子体频率,写出 Vlasov 方程,再看波纹怎样折成粗网格存不下的速度条纹。

从振荡的电子层开始 →

阻尼、回波与碰撞 · 第四至八章

能量交给了谁,又怎样回来

算出朗道阻尼率,追踪能量流向共振电子,用两个脉冲造出回波,再看稀少的碰撞怎样抹掉它。最后读 1967 年的论文。

从阻尼率开始 →

八章课程,配着例题与实验读

  1. 01 L1

    等离子体里的电子为什么会像钟一样振荡

    等离子体里电子的固有频率由什么决定?

    阅读与动手 →
  2. 02 L2

    在相空间里同时跟住每一个电子

    怎样用一个方程跟踪亿万个电子,又不必一个个去追?

    阅读与动手 →
  3. 03 L2

    消失的波纹躲在哪里,网格又怎样把它放回来

    密度波纹没了,信息去了哪里?它还能回来吗?

    阅读与动手 →
  4. 04 L3

    算出等离子体波消退得多快

    一道小小的等离子体波消退得多快?速率由什么决定?

    阅读与动手 →
  5. 05 L3

    波的能量交给了谁,波又在什么时候抓住电子

    等离子体波消退时,能量交给了哪些电子?波又在什么时候转而抓住它们?

    阅读与动手 →
  6. 06 L3

    两个脉冲消失之后,第三个信号出现了

    引起信号的两道波都没了,等离子体怎么还能发出信号?

    阅读与动手 →
  7. 07 L3

    稀少的碰撞怎样抹掉等离子体的记忆

    无碰撞等离子体什么都记得,那记忆又是怎样消失的?

    阅读与动手 →
  8. 08 L4

    读 1967 年的等离子体波回波论文

    1967 年的回波论文到底预言了什么?一维模拟能检验其中哪些部分?

    阅读与动手 →
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