译者序
前言
第1章 人造太阳:来自氢的无穷能量
1.1 大爆炸:聚变燃料之源
1.2 太阳:受引力约束的聚变反应堆
1.3 聚变:对地面人造太阳的挑战
1.4 等离子体:物质的第四态
参考文献
第2章 氢聚变:轻核与聚变反应理论
2.1 聚变:核聚变
2.2 氘:由中子和质子结合成的弱束缚核
2.3 氚:释放电子和中微子的核
2.4 中子:不带电的基本粒子
2.5 氦:具有一个幻数的稳定元素
2.6 聚变截面:隧道效应和共振
参考文献
第3章 约束位形:闭合磁场的拓扑结构和力学平衡
3.1 磁场和闭合磁场位形
3.2 拓扑结构:没有固定点的封闭结构
3.3 坐标系与环
3.4 场线动力学:磁场的Hamilton动力学
3.5 磁面:可积磁场与隐性的对称性
3.6 通量坐标:Hamada和Boozer坐标
3.7 各态历经性:圆环面上密集覆盖的场线
3.8 显式对称性:轴对称圆环的力学平衡
3.9 三维力学平衡:寻找隐式对称性
参考文献
第4章 带电粒子的运动:LagrangeHamilton轨道动力学
4.1 变分原理:Hamilton原理
4.2 Lagrange-Hamilton力学:电磁场中的运动
4.3 Littlejohn变分原理:导心的轨道动力学
4.4 轨道动力学:磁面坐标中的Hamilton轨道动力学
4.5 周期性与不变性:磁矩和纵向绝热不变量
4.6 坐标不变性:非正则变分原理与Lie变换
4.7 Lie微扰论:回旋中心轨道动力学
参考文献
第5章 等离子体动理学理论:相空间集体方程
5.1 相空间:Liouville定理和Poincare重现定理
5.2 动力学和动理学:单体可逆和集体不可逆方程
5.3 Vlasov方程:不变量,时间反演对称性和连续谱
5.4 Landau阻尼:由可逆的方程导致的不可逆现象
5.5 Coulomb对数:Coulomb场中的集体行为
5.6 Fokker Planck方程:软Coulomb碰撞的统计学
5.7 回旋中心动理学:漂移动理学和回旋动理学
参考文献
第6章 磁流体不稳定性:能量原理、流与耗散
6.1 稳定性——从拓朴学上来看
6.2 理想磁流体动力学:作用量原理和Hermite算符
6.3 能量原理:势能和谱
6.4 Newcomb方程:理想MHD的Euler-Lagrange方程
6.5 磁张力:扭曲模与撕裂模
6.6 磁场的曲率:气球模与准模展开
6.7 流:非Hermite的Frieman-Rotenberg方程
参考文献
第7章 波的动力学原理:波在非均匀等离子体中的传播与谐振
7.1 程函方程:波传播的动力学原理
7.2 Lagrange波动力学:理想与耗散系统
7.3 等离子体电介质:“冷”、“热”等离子体
7.4 非均匀等离子体:Alfven波共振与连续波谱
7.5 漂移波:约束等离子体中的波
参考文献
第8章 碰撞输运:闭合磁位形中的新经典输运
8.1 无碰撞等离子体:矩方程和新经典黏性系数
8.2 不可压缩流:磁面上的一阶流
8.3 摩擦力和黏性力:动量和热流平衡
8.4 平行电流:广义Ohm定律
8.5 捕获粒子效应:电导率
8.6 热力学力:自举电流
8.7 动量输入:束驱动电流
8.8 旋转:环向旋转和离子、杂质和电子间的通量关系
8.9 新经典输运:横越磁场的输运
8.10 新经典离子热扩散系数:Coulomb碰撞产生的离子热扩散系数
参考文献
第9章 等离子体湍流:自组织现象的临界性及其局域崩塌
9.1 非线性动力学概念:动力学系统与吸引子
9.2 自组织临界态:湍流输运和临界温度梯度
9.3 混沌吸引子:等离子体漂移波满流中的三波相互作用
9.4 结构的形成:剪切流与带状流对湍流的抑制
参考文献
第10章 聚变能的实现
10.1 能源与环境问题和聚变能
10.2 聚变等离子体条件与三大托卡马克约束研究的进展
10.3 ITER项目和BA(更宽领域研究)计划
10.4 聚变能是低碳社会的选择
参考文献
后记