物理学等离子体物理章节练习(2019.05.04)

问答题
电离气体一定是等离子体吗？反过来呢？
答案：电离气体不一定是等离子体，反过来也不一定。
问答题
设一无碰撞朗谬尔鞘层厚度为S，电压为V，证明：一个初始能量为零的离子穿过鞘层到达极板所需时间为
答案：
问答题
氩等离子体密度，电子温度，离子温度，存在恒定均匀磁场B=800 Gauss，求（1）德拜半径；（2）电子等离子体频率和离子等离子体频率；（3）电子回旋频率和离子回旋频率；（4）电子回旋半径和离子回旋半径。
答案：
问答题
对磁镜场约束的带电粒子，若缓慢地增强磁场，则粒子的垂直能量会增加，磁场本身不会对粒子做功，那么粒子是如何得到能量的？
答案：变化的磁场产生的电场最终加速了粒子。
问答题
若插入等离子体中的金属电极表面涂上绝缘层，不收集电流，当电极电势足够负时，鞘层结构如何？会产生较厚的鞘层吗？
答案：此时不会产生较厚的鞘层，因为有足够多的（正）电荷积累在电极表面（厚度可略），屏蔽绝大部分电场。
问答题
当密度越来越小时，波应向真空中的电磁波进行过渡，阿尔芬波可以直接实现这样的过渡吗？为什么？应用了此式在密度极小时不成立。
答案：从阿尔芬波色散关系来看，无法实现这样的过渡，因为阿尔芬速度当密度极小时趋于无穷，和光速无法直接比较。其原因，是在求低频近...
问答题
设等离子体为柱体，若β=1，那么等离子体中电流应该是什么样的分布，外磁场的方向如何？
答案：此时，等离子体和外磁场有明显的分界面，等离子体表面（分界面）存在面电流，面电流与磁场的洛伦兹力正好平衡等离子体的压强。若...
问答题
在等离子体中通上电流，可以通过欧姆加热效应使等离子体温度升高。但欧姆加热手段对高温等离子体不再适用，请考虑其原因及相关的过程。
答案：如果仅考虑欧姆加热效应，等离子体能够达到的温度是有限的。其原因是等离子体电阻率随温度的3/2次幂下降，因而等离子体获得的...
问答题
固态、液态、气态之间有明确的相变点，气态到等离子体态有这样的相变点吗？
答案：没有，等离子体与其它相之间的界限比较模糊。
问答题
对理想磁流体，若流体元相对于磁场作垂直运动，则，这是否意味着在等离子体中将感生出无穷大的电流？为什么？
答案：
理想流体的欧姆定律为，即在流体元参考系中电场为零。在实验室参考系中，，保证上式成立。

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物理学等离子体物理章节练习(2019.05.04)

电离气体一定是等离子体吗？反过来呢？

设一无碰撞朗谬尔鞘层厚度为S，电压为V，证明：一个初始能量为零的离子穿过鞘层到达极板所需时间为

氩等离子体密度，电子温度，离子温度，存在恒定均匀磁场B=800 Gauss，求（1）德拜半径；（2）电子等离子体频率和离子等离子体频率；（3）电子回旋频率和离子回旋频率；（4）电子回旋半径和离子回旋半径。

对磁镜场约束的带电粒子，若缓慢地增强磁场，则粒子的垂直能量会增加，磁场本身不会对粒子做功，那么粒子是如何得到能量的？

若插入等离子体中的金属电极表面涂上绝缘层，不收集电流，当电极电势足够负时，鞘层结构如何？会产生较厚的鞘层吗？

当密度越来越小时，波应向真空中的电磁波进行过渡，阿尔芬波可以直接实现这样的过渡吗？为什么？应用了此式在密度极小时不成立。

设等离子体为柱体，若β=1，那么等离子体中电流应该是什么样的分布，外磁场的方向如何？

在等离子体中通上电流，可以通过欧姆加热效应使等离子体温度升高。但欧姆加热手段对高温等离子体不再适用，请考虑其原因及相关的过程。

固态、液态、气态之间有明确的相变点，气态到等离子体态有这样的相变点吗？

对理想磁流体，若流体元相对于磁场作垂直运动，则，这是否意味着在等离子体中将感生出无穷大的电流？为什么？

物理学等离子体物理章节练习(2019.05.04)

电离气体一定是等离子体吗？反过来呢？

设一无碰撞朗谬尔鞘层厚度为S，电压为V，证明：一个初始能量为零的离子穿过鞘层到达极板所需时间为

氩等离子体密度， 电子温度， 离子温度， 存在恒定均匀磁场B=800 Gauss，求（1）德拜半径； （2）电子等离子体频率和离子等离子体频率；（3）电子回旋频率和离子回旋频率；（4）电子回旋半径和离子回旋半径。

对磁镜场约束的带电粒子，若缓慢地增强磁场，则粒子的垂直能量会增加，磁场本身不会对粒子做功，那么粒子是如何得到能量的？

若插入等离子体中的金属电极表面涂上绝缘层，不收集电流，当电极电势足够负时，鞘层结构如何？会产生较厚的鞘层吗？

当密度越来越小时，波应向真空中的电磁波进行过渡，阿尔芬波可以直接实现这样的过渡吗？为什么？应用了此式在密度极小时不成立。

设等离子体为柱体，若β=1，那么等离子体中电流应该是什么样的分布，外磁场的方向如何？

在等离子体中通上电流，可以通过欧姆加热效应使等离子体温度升高。但欧姆加热手段对高温等离子体不再适用，请考虑其原因及相关的过程。

固态、液态、气态之间有明确的相变点，气态到等离子体态有这样的相变点吗？

对理想磁流体，若流体元相对于磁场作垂直运动，则，这是否意味着在等离子体中将感生出无穷大的电流？为什么？

氩等离子体密度，电子温度，离子温度，存在恒定均匀磁场B=800 Gauss，求（1）德拜半径；（2）电子等离子体频率和离子等离子体频率；（3）电子回旋频率和离子回旋频率；（4）电子回旋半径和离子回旋半径。