等离子体物理学导论 [Introduction to Plasma Physics] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] F.F.Chen 著，林光海 译

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• 等离子体物理学
• 等离子体
• 物理学
• 电磁学
• 等离子体诊断
• 等离子体应用
• 聚变
• 空间物理
• 天体物理
• 等离子体模拟

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030475152

版次：1

商品编码：11903002

包装：精装

外文名称：Introduction to Plasma Physics

开本：16开

出版时间：2016-03-01

用纸：胶版纸

页数：239

字数：303000

正文语种：中文

内容简介

　　《等离子体物理学导论》作者是实验等离子体物理学方面的出色科学家，在等离子体诊断和稳定性、气体放电、粒子束与等离子体相互作用、环形约束、漂移波、Q装置、反常输运和红外激光器等方面皆有重要贡献.《等离子体物理学导论》是作者在加利福尼亚大学洛杉矶分校多年为大学生讲授等离子体物理课程而在讲义基础上写成的，内容涉及等离子体流体方程、扩散和电阻率、分布函数和动力学方程、等离子体中各类不稳定性和朗道阻尼等，
　　《等离子体物理学导论》可作为理工科大学物理系和电气工程系大学生或研究生学习等离子体物理学的入门教材，亦可供有关科学工作者自学，

内页插图

目录

中译本再版序言
前言

第1章 引言
1．1 等离子体在自然界的存在
1．2 等离子体的定义
1．3 温度的概念
1．4 德拜屏蔽
1．5 等离子体参量
1．6 等离子体判据
1．7 等离子体物理学的应用

第2章 单粒子运动
2．1 引言
2．2 均匀的E场和B场
2．3 非均匀B场
2．4 非均匀E场
2．5 随时间变化的E场
2．6 随时间变化的B场
2．7 导向中心漂移的概述
2．8 绝热不变量

第3章 作为流体的等离子体
3．1 引言
3．2 等离子体物理学与普通电磁学的关系
3．3 流体运动方程
3．4 垂直于B的流体漂移
3．5 平行于B的流体漂移
3．6 等离子体近似

第4章 等离子体中的波
4．1 波的表示法
4．2 群速度
4．3 等离子体振荡
4．4 电子等离子体波
4．5 声波
4．6 离子波
4．7 等离子体近似的有效性
4．8 离子波和电子波的比较
4．9 垂直于B的静电电子振荡
4．10 垂直于B的静电离子波
4．11 下杂化频率
4．12 Bo=0的电磁波
4．13 实验应用
4．14 垂直于Bo的电磁波
4．15 截止和共振
4．16 平行于Bo的电磁波
4．17 实验结果
4．18 磁流体波
4．19 磁声波
4．20 基本等离子体波的概述
4．21 CMA图

第5章 扩散和电阻率
5．1 弱电离气体中的扩散和迁移率
5．2 扩散引起的等离子体衰变
5．3 稳恒态解
5．4 复合
5．5 穿过磁场的扩散
5．6 完全电离等离子体中的碰撞
5．7 单流体MHD方程
5．8 完全电离等离子体中的扩散
5．9 扩散方程的解
5．1 0玻姆扩散和新经典扩散

第6章 平衡和稳定性
6．1 引言
6．2 磁流体平衡
6．3 p的概念
6．4 磁场进入等离子体的扩散
6．5 不稳定性的分类
6．6 双流不稳定性
6．7 “重力”不稳定性
6．8 电阻漂移波

第7章 动力学理论介绍
第8章 非线性效应
第9章 受控聚变介绍
附录
英中文对照索引
习题索引

前言/序言

　　本书由等离子体物理学大学课程的讲课笔记发展而成，在加利福尼亚大学洛杉矶分校已经使用了许多年.随着人们对受控聚变兴趣的增加和等离子体物理学广泛地运用于空间研究和相对论性天体物理学，同热力学和量子力学这些课程一起，等离子体学习成为大学学生的基本经验的一部分就有了意义.虽然本书的主要目的是作为一本大学四年级或三年级学生都能真正理解的教科书，但我希望本书也适用于其他领域（如固体物理或激光物理）的科学家，使他们不用做太大努力就能熟悉等离子体。
　　本书遵循两条指导原则：不把代数步骤留给读者当练习；不让代数掩盖物理.大都由于等离子体是作为两个相互贯穿的流体来处理的，这两相对抗的宗旨才能在很大程度上得到满足.至少对于低密度等离子体现象，双流体图像要比单流体处理既容易理解又更精确，
　　本书的前几章对部分学生来说，几乎不需要作什么准备，但后面几章却有意识地联系上了学生的推理能力.在九周或十周的学季中，有可能学完前六章半.这几章经过精心选择，仅保留了必不可少的内容，最后的两章半内容可以用于一学期的课程或作为附加读物，为了清楚地解释朗道阻尼，本书做了相当大的努力——采用了与周线积分知识无关的一种方法，我感谢奥尼尔（Tom O'Neil）和施米脱（George Schmidt）在简化最初由道森（John Dawson）给出的物理图像时所给予的帮助。
　　某些读者会对使用cgs静电单位制感到苦恼.当然，争论单位制是毫无意义的；任何经验丰富的物理学家都能用完整的逻辑为他所爱好的单位制辩护.附录I解释了本书使用的单位制，选择这个单位制是为了避免不必要地写出c，μo和∈o，并同等离子体物理学的大多数研究报告一致。
　　我衷心感谢塔特（Lisa Tatar）小姐和布朗（Betty Rae Brown）夫人在辨认我的潦草手稿时所做的富有高度直觉力的工作，感谢兰伯特（TimI.ambert）先生在绘图时所做的同样努力，特别要感谢陈（Ande Chen），她忍受了很多个寂寞之夜.
　　弗朗西斯F.陈
　　（FrancisF.Chen）
　　1974年于洛杉矶

复杂系统中的随机过程与动力学行为研究 作者： 钱德明 教授 出版社： 科学技术文献出版社 出版日期： 2024年5月 ISBN： 978-7-5045-9876-1 页数： 580页 定价： 128.00元 内容简介 本书聚焦于复杂系统中的随机过程理论及其在现实世界中的动力学应用，系统地梳理了从经典的马尔可夫过程到前沿的随机微分方程（SDEs）的数学基础，并深入探讨了这些工具在物理、生物、金融和工程等多个交叉学科中的具体建模与分析方法。全书结构严谨，理论推导详实，旨在为高年级本科生、研究生以及相关领域的研究人员提供一套全面而深入的随机分析工具箱。 第一部分：随机过程的数学基础与经典理论 本书伊始，首先建立起严格的概率论基础，为后续的随机过程分析奠定数学基石。重点阐述了随机变量、条件期望、鞅论等核心概念。随后，引入了最基础的随机过程模型——马尔可夫过程。 随机变量与测度论基础： 简要回顾了Lebesgue积分和Borel $sigma$-代数，为理解随机过程的概率空间构建作铺垫。 马尔可夫链的深入分析： 详细讨论了离散时间与连续时间马尔可夫链（CTMC）。内容涵盖了状态空间分类（常返性、瞬时性）、平稳分布的求解、平衡方程的建立以及回归时间的概念。特别关注了可逆性与平衡态的联系，并以排队论中的M/M/1模型为例，展示其在工程系统中的初步应用。 鞅论与停时定理： 鞅的概念是现代随机分析的支柱。本书用清晰的框架介绍了上鞅、下鞅、鞅的性质，以及Doob不等式。停时定理的推导和应用被放在突出位置，它为金融衍生品定价和随机控制中的最优停止问题提供了数学依据。 第二部分：连续时间随机分析：布朗运动与随机微积分 本书的第二部分转向连续时间随机过程的核心——维纳过程（布朗运动），并在此基础上构建了随机微积分的理论体系。 布朗运动的构造与性质： 详细阐述了标准布朗运动的数学构造，包括其独立增量性、平稳性、连续路径的概率性质，以及分数布朗运动（fBm）与分数布朗运动（gBm）的对比。对布朗运动的二次变差和Hadamard积分的定义进行了严谨的数学阐述。 伊藤积分的建立： 针对经典黎曼积分无法处理布朗运动路径的处处不连续性，本书系统地介绍了伊藤积分的构造过程。从简单函数的积分，到简单随机过程的积分，最后过渡到一般的（有界或适应的）随机过程的积分。积分的收敛性和关键性质（如伊藤等距性质）被详细证明。 伊藤公式： 作为随机微积分的“微积分基本定理”，伊藤公式被单独成章。它不仅展示了随机微分方程（SDE）的解法，也揭示了函数在随机扰动下如何演化。本书提供了多变量函数的伊藤公式，并讨论了其在随机控制中的重要性。 第三部分：随机微分方程（SDEs）的理论与求解 本部分是全书理论应用的核心，专注于SDEs的建立、解的存在性与唯一性，以及数值模拟方法。 SDEs的分类与模型： 介绍了各种重要的SDE模型，包括Ornstein-Uhlenbeck过程（描述线性反馈系统）、Geometric Brownian Motion（金融建模的基石）和Langevin方程（物理系统的阻尼与噪声）。强调了如何根据实际物理问题选择适当的噪声项。 解的存在性与唯一性： 详细讨论了Picard迭代法在SDEs框架下的推广，特别是Lipschitz条件和线性增长条件对于解的全局存在性和唯一性的保证。对于退化方程，也引入了弱解的概念。 随机算子与偏微分方程的联系： 深入探讨了Fokker-Planck方程（随机过程的概率密度演化方程）与SDEs之间的对偶关系。通过推导，展示了如何利用随机微积分的工具来求解偏微分方程，例如Black-Scholes方程的推导过程。 第四部分：随机过程在复杂系统中的应用案例 本书的最后一部分将理论工具应用于具体的复杂系统建模，展示随机动力学的强大解释力。 物理学中的应用： 详细分析了布朗运动在耗散系统中的作用，包括粒子在势场中的随机游走。讨论了热噪声对非线性振荡器（如Van der Pol振荡器）的影响，特别是噪声如何导致双稳态系统发生随机跳变。 生物系统建模： 利用SDEs描述了基因表达过程中的分子噪声（如化学反应的随机性），探讨了系统如何通过噪声实现鲁棒性。引入了种群动力学中的随机Lotka-Volterra模型，分析环境随机性对物种共存的影响。 金融工程的随机模型： 深入讲解了Black-Scholes期权定价模型的推导过程，强调了伊藤引理在无套利定价中的关键地位。讨论了随机波动率模型（如Heston模型）的结构及其对期权波动率微笑现象的解释。 本书特色： 1. 理论深度与广度兼备： 不仅覆盖了从马尔可夫链到伊藤微积分的经典内容，还引入了鞅论的现代视角。 2. 强调应用驱动： 每个理论章节后都附有至少一个跨学科的详细应用案例，帮助读者理解抽象数学工具的实际价值。 3. 数学严谨性： 重要的定理（如伊藤公式、停时定理）均提供了完整的证明过程，适合有志于深入研究的读者。 4. 丰富的习题设计： 每章末尾设有难度递增的习题，旨在巩固读者对SDE求解和模型建立的技能。 本书是研究非线性动力学、统计物理、金融数学和复杂网络等领域研究人员的重要参考书。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对天文学充满热情但缺乏专业背景的业余爱好者。一直以来，我对宇宙中的那些宏大景象，比如星云的形成、黑洞的吸积盘，以及宇宙射线的产生都感到无比好奇。我知道等离子体在其中扮演着至关重要的角色，但却难以找到一本能够清晰易懂地解释这些现象的书。这本《等离子体物理学导论》恰好填补了我的这一空白。作者并没有一开始就陷入复杂的数学公式，而是从等离子体的基本概念和宏观性质入手，用丰富的案例和生动的语言，为我打开了一扇理解宇宙奥秘的窗户。我惊叹于等离子体在恒星内部核聚变中的作用，也理解了为什么某些天体表面会如此炽热。书中关于磁层和行星际介质的讨论，让我对地球的磁场如何保护我们免受太阳风的侵袭有了全新的认识。读这本书的过程，就像是在进行一场跨越时空的星际旅行，每一次翻页都伴随着对宇宙的更深层次的理解和敬畏。

评分☆☆☆☆☆

作为一名业余的科幻爱好者，我一直对那些超越日常认知的概念感到着迷。等离子体，这个词总是与太空飞船的推进器、外星文明的能源、甚至宇宙战争的毁灭性武器联系在一起。当我拿起这本《等离子体物理学导论》时，我抱着一种“探究科幻背后的科学”的心态。这本书给了我一个完全不同于想象的视角。它没有天马行空的幻想，而是用严谨的科学语言，将等离子体这个“物质的第四态”展现在我面前。我了解到，等离子体并非只存在于遥远的太空，它其实离我们很近，比如闪电、荧光灯，甚至火焰。作者通过引人入胜的笔触，讲述了等离子体在工业制造、医疗美容、环境保护等方面的实际应用。我尤其惊讶于等离子体在材料表面处理上的巨大作用，它能够改变材料的性能，使其更耐磨、更防水，甚至赋予其抗菌功能。这本书让我意识到，那些曾经只存在于科幻小说中的奇妙技术，很有可能就是基于等离子体物理学的发展。它拓展了我对科学的边界的理解，也让我对未来科技的发展充满了无限的遐想。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对核聚变能源充满兴趣的学生，一直想深入了解其背后的物理原理。在同学的推荐下，我购买了这本《等离子体物理学导论》。初读这本书，我便被其系统性的阐述所折服。它不仅仅是简单地介绍等离子体，而是从宏观到微观，从理论到应用，层层递进地构建了一个完整的知识体系。书中对不同类型等离子体的分类、各自的特点以及形成条件都进行了详细的介绍，让我对等离子体的多样性有了更深刻的认识。尤其吸引我的是关于磁约束聚变等离子体的部分，作者详尽地解释了等离子体在磁场中的行为，以及如何通过强大的磁场来约束高温高密的等离子体，使其达到聚变反应所需的条件。我之前对核聚变的概念总是模糊不清，但通过这本书，我仿佛看到了工程师们是如何巧妙地利用物理学原理来控制和驾驭这种“人造太阳”的。书中的数学推导虽然有些挑战，但作者的讲解清晰易懂，配合着大量的实例分析，让我能够理解这些理论是如何应用于实际工程中的。这对我未来的学习和研究，无疑打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我是一名高中物理老师，在备课过程中，我常常需要寻找一些能够激发学生兴趣的补充材料。这本《等离子体物理学导论》给我带来了极大的启发。虽然我本身并非等离子体物理学领域的专家，但这本书的叙述方式非常友好，即使是初学者也能很快理解核心概念。书中对等离子体产生机制的解释，如电离过程、热电离和碰撞电离，都用非常直观的方式呈现。我特别喜欢书中关于等离子体在日常生活中的应用的章节，比如等离子电视的原理，以及等离子体美容的简单介绍。这些贴近生活的例子，能够让我的学生们真切地感受到等离子体物理学的魅力，而不是仅仅停留在书本上的抽象公式。书中关于等离子体的不稳定性以及磁场的约束作用的讲解，也为我理解一些更高级的物理现象提供了思路。我计划在讲授相关内容时，引用书中的一些图示和案例，相信能够有效地提升课堂的互动性和学生的学习积极性。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是一扇通往奇妙宇宙的大门！刚拿到手，就被它厚实的封面和严谨的排版所吸引。我一直对宇宙中的各种现象充满好奇，特别是那些肉眼不可见却又至关重要的存在。等离子体，这个名字本身就带有一种神秘而强大的感觉，我总觉得它与恒星的燃烧、极光的绚丽，甚至我们赖以生存的太阳都有着千丝万缕的联系。翻开第一页，我感觉自己就像一个初次踏入神秘领域的探险家，充满了未知与期待。作者用一种循序渐进的方式，从最基本的概念入手，比如等离子体的定义、性质，以及它在自然界和工业中的广泛存在。我尤其喜欢作者在描述等离子体在天体物理中的作用时，那种生动形象的比喻，仿佛真的能看到宇宙间那些炽热而又充满活力的天体在眼前闪耀。书中的插图和图表也非常精美，它们清晰地展示了复杂的物理过程，让我这个初学者也能相对容易地理解那些抽象的概念。读这本书的过程，就像是在解开一个又一个宇宙的密码，让我对这个世界的认识又深入了一层。

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好薄一本，郁闷 还以为是砖版。推导过程太少，初学者不推荐，不适合做教科书。

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很不开心 没买几天就降价了20

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很不错的一本书。

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20年前觉的内容简单易懂。20年后认为是经典。概念消晰。

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专业书籍，赞赞赞，希望好。

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不错不错不错不错不错不错不错

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这次一把买了总价一千四的书，我觉得我够疯狂

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学姐学长推荐的书

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等离子体物理学方面很多人推荐的好书，这次买的书多，还没来得及看，不过书本包装和印刷的质量都很不错，内容肯定也不错。