Cantitate/Preț
Produs

Fundamentals of Plasma Physics

Autor Paul M. Bellan
en Limba Engleză Paperback – 30 iul 2008

În cadrul programelor de studii avansate în fizică, studiul stării de agregare a plasmei necesită o tranziție riguroasă de la conceptele teoretice spre aplicațiile complexe din astrofizică și fuziunea controlată. Fundamentals of Plasma Physics de Paul M. Bellan se poziționează exact în acest punct, oferind un fundament matematic robust pentru înțelegerea fenomenelor colective din gaze ionizate. Observăm că autorul nu se limitează la o prezentare fenomenologică, ci reconstruiește ecuațiile fundamentale din primele principii, punând un accent deosebit pe invarianța adiabatică și pe conceptele topologice moderne.

Descoperim aici o abordare care depășește manualele introductive prin introducerea unor teme precum helicitatea magnetică și auto-organizarea, esențiale pentru cercetarea contemporană în fizica solară și propulsia cu plasmă. Structura cursului este logică și progresivă: după stabilirea bazei magnetohidrodinamice, textul explorează stabilitatea sistemelor și fenomene neliniare, finalizând cu o analiză a plasmelor neconvenționale, precum cele prăfuite (dusty plasmas). Această ediție de la Cambridge University Press reprezintă o alternativă la Introduction to Plasma Physics de Donald A. Gurnett pentru cursurile de fizică a plasmei de nivel masteral, având avantajul unei profunzimi matematice superioare și a integrării unor tehnici de calcul care facilitează accesul direct la literatura științifică de specialitate.

Subliniem importanța capitolului dedicat amortizării Landau și tratamentului Fokker-Planck al coliziunilor, secțiuni care transformă volumul într-un instrument de lucru indispensabil pentru viitorii cercetători. Deși este un text dens, rigoarea sa oferă claritatea necesară pentru a înțelege cum interacțiunile la scară mică guvernează comportamentul macroscopic al plasmei în contexte variate, de la magnetosferă până la reactoarele de fuziune.

Citește tot Restrânge

Preț: 60287 lei

Preț vechi: 65530 lei
-8%

Puncte Express: 904

Carte disponibilă

Livrare economică 13-27 mai
Livrare express 29 aprilie-05 mai pentru 6193 lei


Specificații

ISBN-13: 9780521528009
ISBN-10: 0521528003
Pagini: 628
Ilustrații: 110 exercises
Dimensiuni: 175 x 246 x 32 mm
Greutate: 1.23 kg
Editura: Cambridge University Press
Colecția Cambridge University Press
Locul publicării:Cambridge, United Kingdom

De ce să citești această carte

Recomandăm această lucrare studenților la fizică și cercetătorilor care doresc o punte solidă între cursurile introductive și cercetarea activă. Cititorul câștigă o înțelegere profundă a principiilor fundamentale prin tehnici matematice moderne. Este un volum esențial pentru cei care vizează specializări în fuziune nucleară, astrofizică sau fizică spațială, oferind instrumentele necesare pentru a modela comportamentul plasmei în condiții complexe de stabilitate și echilibru magnetohidrodinamic.


Despre autor

Paul M. Bellan este profesor de fizică aplicată la prestigiosul California Institute of Technology (Caltech). Activitatea sa academică și de cercetare se concentrează pe fenomenele fundamentale ale plasmei, având contribuții recunoscute în studiul undelor, al instabilităților și al proceselor de reconectare magnetică. Experiența sa vastă în laborator și în predare se reflectă în rigoarea cu care abordează subiectele complexe în acest manual, reușind să sintetizeze concepte dificile de fizică teoretică într-un format pedagogic adaptat nivelului de studii postuniversitare.


Descriere scurtă

This rigorous explanation of plasmas is relevant to diverse plasma applications such as controlled fusion, astrophysical plasmas, solar physics, magnetospheric plasmas, and plasma thrusters. More thorough than previous texts, it exploits new powerful mathematical techniques to develop deeper insights into plasma behavior. After developing the basic plasma equations from first principles, the book explores single particle motion with particular attention to adiabatic invariance. The author then examines types of plasma waves and the issue of Landau damping. Magnetohydrodynamic equilibrium and stability are tackled with emphasis on the topological concepts of magnetic helicity and self-organization. Advanced topics follow, including magnetic reconnection, nonlinear waves, and the Fokker–Planck treatment of collisions. The book concludes by discussing unconventional plasmas such as non-neutral and dusty plasmas. Written for beginning graduate students and advanced undergraduates, this text emphasizes the fundamental principles that apply across many different contexts.

Cuprins

Preface; 1. Basic concepts; 2. The Vlasov, two-fluid, and MHD models of plasma dynamics; 3. Motion of a single plasma particle; 4. Elementary plasma waves; 5. Streaming instabilities and the Landau problem; 6. Cold plasma waves in a magnetized plasma; 7. Waves in inhomogeneous plasmas and wave energy relations; 8. Vlasov theory of warm electrostatic waves in a magnetized plasma; 9. MHD equilibria; 10. Stability of static MHD equilibria; 11. Magnetic helicity interpreted and Woltjer–Taylor relaxation; 12. Magnetic reconnection; 13. Fokker–Planck theory of collisions; 14. Wave-particle nonlinearities; 15. Wave-wave nonlinearities; 16. Non-neutral plasmas; 17. Dusty plasmas; Appendix A. Intuitive method for vector calculus identities; Appendix B. Vector calculus in orthogonal curvilinear coordinates; Appendix C. Frequently used physical constants and formulae; Bibliography; References; Index.

Recenzii

Review of the hardback: 'A conscientious and elegantly produced textbook … single-particle orbit theory and linearized waves in unbounded plasma are particularly well done … A lot can be learned from it. Picking up the text and reading it at random is often rewarding.' D. C. Montgomery, Theoretical and Computational Fluid Dynamics
'Gives an exceptionally lucid and compelling overview of recent progress in this broad branch of physics. The unique organization of the book and straightforward writing style reflect the extensive teaching background of the author … A welcome addition to the library of both the expert and the newcomer to the field.' Geophysical and Astrophysical Fluid Dynamics
'The book will undoubtedly be valued by those doing postgraduate work in this field, for whom it provides a useful bridge to the scientific literature. It is also highly recommended to researchers looking to widen their horizons to other areas of plasma physics outside their area of expertise.' Zulfikar Najmudin, The Times Higher Education Supplement

Descriere

An advanced textbook covering essential and advanced topics in plasma physics relevant to many disciplines.