等離子體物理研究的理論描述

等離子體物理研究的理論描述包括近似方法和統計方法。

  粒子軌道理論和磁流體力學都屬于近似方法。粒子軌道理論是把等離子體看成由大量獨立的帶電粒子組成的集體，【低溫等離子表面處理機】只討論單個粒子在外加電磁場中的運動特性，而略去粒子間的相互作用，也就是近似地求解粒子的運動方程。

  這種理論只適用于研究稀薄等離子體。在一定條件下的稠密等離子體，通過每種粒子軌道的確定，也可對等離子體運動作適當的描寫，也能提供稠密等離子體的某些性質。不過，由于稠密等離子體具有很強的集體效應，【真空等離子清洗機】粒子間耦合得很緊，因此這種理論的局限性很大。

  磁流體力學不討論單個粒子的運動，而是把等離子體當作導電的連續媒質來處理，在流體力學方程中加上電磁作用項,再和麥克斯韋方程組聯立，就構成磁流體力學方程組，這是等離子體的宏觀理論。【低溫等離子設備】它適用于研究稠密等離子體的宏觀性質如平衡、宏觀穩定性等問題，也適用于研究冷等離子體中的波動問題。

  然而，由于它不考慮粒子的速度空間分布函數，因此，它無法揭示出波粒相互作用和微觀不穩定性等一系列細致和重要的性質。等離子體按其本性是一個含有大量帶電粒子的多粒子體系，所以嚴格的處理方法就是統計方法，即求出粒子分布函數隨時間的演化過程。這種理論就是等離子體動力論，也稱為等離子體的微觀理論。

對于波動和微觀不穩定性，【等離子表面清洗】動力論采用符拉索夫方程來研究。對于弛豫過程和輸運問題，動力論采用?？?/span>-普朗克方程。微觀理論可以得到宏觀理論所得不到的許多知識。例如在波動問題方面，只有動力論才能導出朗道阻尼，至于微觀不穩定性，主要討論速度空間中偏離平衡態所引起的不穩定性，這類問題是宏觀理論無法研究的。從動力論方程出發，可以導出磁流體力學的連續方程、動量方程和能量方程。

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