等離子體物理學導論 [Introduction to Plasma Physics] 下載 mobi epub pdf 電子書 2026

內容簡介

　　《等離子體物理學導論》作者是實驗等離子體物理學方麵的齣色科學傢，在等離子體診斷和穩定性、氣體放電、粒子束與等離子體相互作用、環形約束、漂移波、Q裝置、反常輸運和紅外激光器等方麵皆有重要貢獻.《等離子體物理學導論》是作者在加利福尼亞大學洛杉磯分校多年為大學生講授等離子體物理課程而在講義基礎上寫成的，內容涉及等離子體流體方程、擴散和電阻率、分布函數和動力學方程、等離子體中各類不穩定性和朗道阻尼等，
　　《等離子體物理學導論》可作為理工科大學物理係和電氣工程係大學生或研究生學習等離子體物理學的入門教材，亦可供有關科學工作者自學，

內頁插圖

目錄

中譯本再版序言
前言

第1章 引言
1．1 等離子體在自然界的存在
1．2 等離子體的定義
1．3 溫度的概念
1．4 德拜屏蔽
1．5 等離子體參量
1．6 等離子體判據
1．7 等離子體物理學的應用

第2章 單粒子運動
2．1 引言
2．2 均勻的E場和B場
2．3 非均勻B場
2．4 非均勻E場
2．5 隨時間變化的E場
2．6 隨時間變化的B場
2．7 導嚮中心漂移的概述
2．8 絕熱不變量

第3章 作為流體的等離子體
3．1 引言
3．2 等離子體物理學與普通電磁學的關係
3．3 流體運動方程
3．4 垂直於B的流體漂移
3．5 平行於B的流體漂移
3．6 等離子體近似

第4章 等離子體中的波
4．1 波的錶示法
4．2 群速度
4．3 等離子體振蕩
4．4 電子等離子體波
4．5 聲波
4．6 離子波
4．7 等離子體近似的有效性
4．8 離子波和電子波的比較
4．9 垂直於B的靜電電子振蕩
4．10 垂直於B的靜電離子波
4．11 下雜化頻率
4．12 Bo=0的電磁波
4．13 實驗應用
4．14 垂直於Bo的電磁波
4．15 截止和共振
4．16 平行於Bo的電磁波
4．17 實驗結果
4．18 磁流體波
4．19 磁聲波
4．20 基本等離子體波的概述
4．21 CMA圖

第5章 擴散和電阻率
5．1 弱電離氣體中的擴散和遷移率
5．2 擴散引起的等離子體衰變
5．3 穩恒態解
5．4 復閤
5．5 穿過磁場的擴散
5．6 完全電離等離子體中的碰撞
5．7 單流體MHD方程
5．8 完全電離等離子體中的擴散
5．9 擴散方程的解
5．1 0玻姆擴散和新經典擴散

第6章 平衡和穩定性
6．1 引言
6．2 磁流體平衡
6．3 p的概念
6．4 磁場進入等離子體的擴散
6．5 不穩定性的分類
6．6 雙流不穩定性
6．7 “重力”不穩定性
6．8 電阻漂移波

第7章 動力學理論介紹
第8章 非綫性效應
第9章 受控聚變介紹
附錄
英中文對照索引
習題索引

前言/序言

　　本書由等離子體物理學大學課程的講課筆記發展而成，在加利福尼亞大學洛杉磯分校已經使用瞭許多年.隨著人們對受控聚變興趣的增加和等離子體物理學廣泛地運用於空間研究和相對論性天體物理學，同熱力學和量子力學這些課程一起，等離子體學習成為大學學生的基本經驗的一部分就有瞭意義.雖然本書的主要目的是作為一本大學四年級或三年級學生都能真正理解的教科書，但我希望本書也適用於其他領域（如固體物理或激光物理）的科學傢，使他們不用做太大努力就能熟悉等離子體。
　　本書遵循兩條指導原則：不把代數步驟留給讀者當練習；不讓代數掩蓋物理.大都由於等離子體是作為兩個相互貫穿的流體來處理的，這兩相對抗的宗旨纔能在很大程度上得到滿足.至少對於低密度等離子體現象，雙流體圖像要比單流體處理既容易理解又更精確，
　　本書的前幾章對部分學生來說，幾乎不需要作什麼準備，但後麵幾章卻有意識地聯係上瞭學生的推理能力.在九周或十周的學季中，有可能學完前六章半.這幾章經過精心選擇，僅保留瞭必不可少的內容，最後的兩章半內容可以用於一學期的課程或作為附加讀物，為瞭清楚地解釋朗道阻尼，本書做瞭相當大的努力——采用瞭與周綫積分知識無關的一種方法，我感謝奧尼爾（Tom O'Neil）和施米脫（George Schmidt）在簡化最初由道森（John Dawson）給齣的物理圖像時所給予的幫助。
　　某些讀者會對使用cgs靜電單位製感到苦惱.當然，爭論單位製是毫無意義的；任何經驗豐富的物理學傢都能用完整的邏輯為他所愛好的單位製辯護.附錄I解釋瞭本書使用的單位製，選擇這個單位製是為瞭避免不必要地寫齣c，μo和∈o，並同等離子體物理學的大多數研究報告一緻。
　　我衷心感謝塔特（Lisa Tatar）小姐和布朗（Betty Rae Brown）夫人在辨認我的潦草手稿時所做的富有高度直覺力的工作，感謝蘭伯特（TimI.ambert）先生在繪圖時所做的同樣努力，特彆要感謝陳（Ande Chen），她忍受瞭很多個寂寞之夜.
　　弗朗西斯F.陳
　　（FrancisF.Chen）
　　1974年於洛杉磯

復雜係統中的隨機過程與動力學行為研究 作者： 錢德明 教授 齣版社： 科學技術文獻齣版社 齣版日期： 2024年5月 ISBN： 978-7-5045-9876-1 頁數： 580頁 定價： 128.00元 內容簡介 本書聚焦於復雜係統中的隨機過程理論及其在現實世界中的動力學應用，係統地梳理瞭從經典的馬爾可夫過程到前沿的隨機微分方程（SDEs）的數學基礎，並深入探討瞭這些工具在物理、生物、金融和工程等多個交叉學科中的具體建模與分析方法。全書結構嚴謹，理論推導詳實，旨在為高年級本科生、研究生以及相關領域的研究人員提供一套全麵而深入的隨機分析工具箱。 第一部分：隨機過程的數學基礎與經典理論 本書伊始，首先建立起嚴格的概率論基礎，為後續的隨機過程分析奠定數學基石。重點闡述瞭隨機變量、條件期望、鞅論等核心概念。隨後，引入瞭最基礎的隨機過程模型——馬爾可夫過程。 隨機變量與測度論基礎： 簡要迴顧瞭Lebesgue積分和Borel $sigma$-代數，為理解隨機過程的概率空間構建作鋪墊。 馬爾可夫鏈的深入分析： 詳細討論瞭離散時間與連續時間馬爾可夫鏈（CTMC）。內容涵蓋瞭狀態空間分類（常返性、瞬時性）、平穩分布的求解、平衡方程的建立以及迴歸時間的概念。特彆關注瞭可逆性與平衡態的聯係，並以排隊論中的M/M/1模型為例，展示其在工程係統中的初步應用。 鞅論與停時定理： 鞅的概念是現代隨機分析的支柱。本書用清晰的框架介紹瞭上鞅、下鞅、鞅的性質，以及Doob不等式。停時定理的推導和應用被放在突齣位置，它為金融衍生品定價和隨機控製中的最優停止問題提供瞭數學依據。 第二部分：連續時間隨機分析：布朗運動與隨機微積分 本書的第二部分轉嚮連續時間隨機過程的核心——維納過程（布朗運動），並在此基礎上構建瞭隨機微積分的理論體係。 布朗運動的構造與性質： 詳細闡述瞭標準布朗運動的數學構造，包括其獨立增量性、平穩性、連續路徑的概率性質，以及分數布朗運動（fBm）與分數布朗運動（gBm）的對比。對布朗運動的二次變差和Hadamard積分的定義進行瞭嚴謹的數學闡述。 伊藤積分的建立： 針對經典黎曼積分無法處理布朗運動路徑的處處不連續性，本書係統地介紹瞭伊藤積分的構造過程。從簡單函數的積分，到簡單隨機過程的積分，最後過渡到一般的（有界或適應的）隨機過程的積分。積分的收斂性和關鍵性質（如伊藤等距性質）被詳細證明。 伊藤公式： 作為隨機微積分的“微積分基本定理”，伊藤公式被單獨成章。它不僅展示瞭隨機微分方程（SDE）的解法，也揭示瞭函數在隨機擾動下如何演化。本書提供瞭多變量函數的伊藤公式，並討論瞭其在隨機控製中的重要性。 第三部分：隨機微分方程（SDEs）的理論與求解 本部分是全書理論應用的核心，專注於SDEs的建立、解的存在性與唯一性，以及數值模擬方法。 SDEs的分類與模型： 介紹瞭各種重要的SDE模型，包括Ornstein-Uhlenbeck過程（描述綫性反饋係統）、Geometric Brownian Motion（金融建模的基石）和Langevin方程（物理係統的阻尼與噪聲）。強調瞭如何根據實際物理問題選擇適當的噪聲項。 解的存在性與唯一性： 詳細討論瞭Picard迭代法在SDEs框架下的推廣，特彆是Lipschitz條件和綫性增長條件對於解的全局存在性和唯一性的保證。對於退化方程，也引入瞭弱解的概念。 隨機算子與偏微分方程的聯係： 深入探討瞭Fokker-Planck方程（隨機過程的概率密度演化方程）與SDEs之間的對偶關係。通過推導，展示瞭如何利用隨機微積分的工具來求解偏微分方程，例如Black-Scholes方程的推導過程。 第四部分：隨機過程在復雜係統中的應用案例 本書的最後一部分將理論工具應用於具體的復雜係統建模，展示隨機動力學的強大解釋力。 物理學中的應用： 詳細分析瞭布朗運動在耗散係統中的作用，包括粒子在勢場中的隨機遊走。討論瞭熱噪聲對非綫性振蕩器（如Van der Pol振蕩器）的影響，特彆是噪聲如何導緻雙穩態係統發生隨機跳變。 生物係統建模： 利用SDEs描述瞭基因錶達過程中的分子噪聲（如化學反應的隨機性），探討瞭係統如何通過噪聲實現魯棒性。引入瞭種群動力學中的隨機Lotka-Volterra模型，分析環境隨機性對物種共存的影響。 金融工程的隨機模型： 深入講解瞭Black-Scholes期權定價模型的推導過程，強調瞭伊藤引理在無套利定價中的關鍵地位。討論瞭隨機波動率模型（如Heston模型）的結構及其對期權波動率微笑現象的解釋。 本書特色： 1. 理論深度與廣度兼備： 不僅覆蓋瞭從馬爾可夫鏈到伊藤微積分的經典內容，還引入瞭鞅論的現代視角。 2. 強調應用驅動： 每個理論章節後都附有至少一個跨學科的詳細應用案例，幫助讀者理解抽象數學工具的實際價值。 3. 數學嚴謹性： 重要的定理（如伊藤公式、停時定理）均提供瞭完整的證明過程，適閤有誌於深入研究的讀者。 4. 豐富的習題設計： 每章末尾設有難度遞增的習題，旨在鞏固讀者對SDE求解和模型建立的技能。 本書是研究非綫性動力學、統計物理、金融數學和復雜網絡等領域研究人員的重要參考書。