 |
MechMath
Механика и прикладная математика
|
Если Вы обнаружили
опечатку или неточность
на странице сайта,
выделите её и нажмите
Ctrl+Enter
Учебно-образовательная физико-математическая библиотека
Библиотека > Книга
Книга
Райзер Ю.П. Лазерная искра и распространение разрядов. М.: Наука, 1974
Скачать: djvu (3.95 M)
| Аннотация: | Рассматриваются пробой газов лазерным излучением и эффекты распространения плазменных фронтов. Изложена теория развития электронной лавины под действием оптического и сверхвысокочастотного излучения. Формулируется подход к задаче о поддержании плазмы в электромагнитных полях. Рассмотрены генераторы плотной плазмы - плазмотроны. Говорится о явлениях «световой детонации», о «горении» светового луча, о взаимодействии луча и плазмы. Рассматриваются многие фундаментальные вопросы физики взаимодействия ионизованного газа с электромагнитным полем. Книга рассчитана на научных и инженерно-технических работников, студентов старших курсов и аспирантов соответствующих специальностей. |
| Оглавление: | Предисловие.....5 Введение.....7 Часть I. ПРОБОЙ ГАЗОВ ИЗЛУЧЕНИЯМИ ОПТИЧЕСКОГО ДИАПАЗОНА Глава 1. Основные представления и элементарная теория.....11 1. Два механизма оптического пробоя.....11 2. Постановка опытов и первые измерения пороговых полей.....12 3. Непосредственная ионизация атомов излучением.....15 3.1. Туннельный эффект и многоквантовый фотоэффект.....15 3.2. Первые измерения вероятности многофотонной ионизации.....17 4. Нарастание энергии электронов в поле электромагнитной волны по классической теории.....19 4.1. Средняя скорость нарастания энергии.....19 4.2. Истинные изменения энергии в отдельных столкновениях и непосредственный вывод среднего прироста энергии.....22 4.3. Связь с проводимостью и поглощением электромагнитной волны.....25 4.4. Токи проводимости и поляризации. Диэлектрическая постоянная плазмы.....26 4.5. Тормозное излучение при столкновениях электрона с атомами и закон Кирхгофа.....28 5. Нарастание энергии электронов в поле фотонов.....32 5.1. Стохастический характер квантового процесса.....32 5.2. Поглощение и вынужденное испускание квантов при столкновениях электронов с атомами.....33 5.3. Предельный переход к классике.....37 5.4. Параллель между квантовой и классической теориями и многоквантовые тормозные процессы.....40 6. Лавинная ионизация и пробой.....44 6.1. Потери энергии электронов и самих электронов.....44 6.2. Критерии пробоя.....48 6.3. Пороговые поля.....51 Глава 2. Опыты с газами не малой плотности.....55 7. Влияние различных параметров на пороговые поля.....56 7.1. Давление.....56 7.2. Частота.....63 7.3. Размеры фокуса.....66 7.4. Импульсы разной длительности.....71 8. Смеси газов.....72 8.1. Эффект Пеннинга в смеси неона и аргона.....72 8.2. Другие смеси.....76 9. Сверхкороткие (пикосекундные) импульсы.....77 10. Одновременное действие лазерного импульса и СВЧ-поля.....81 11. Взаимодействие лазерного импульса с ионизованным газом и эффекты нелинейного поглощения.....82 11.1. Эксперимент.....82 11.2. Физические причины «просветления» и «потемнения» плазмы.....85 Глава 3. Кинетическое уравнение для электронов в поле.....87 12. Уравнение Больцмана для электронного газа.....87 12.1. Функция распределения электронов.....87 12.2. Формулировка кинетического уравнения.....88 12.3. Интеграл столкновений.....90 13. Классическое уравнение для энергетического спектраэлектронов.....93 13.1. Вывод уравнения из кинетического.....93 13.2. Параметр разложения и пределы применимости.....96 13.3. Неупругие столкновения и диффузионные потери.....97 13.4. Проводимость и диэлектрическая постоянная.....99 14. Квантовое уравнение и переход к классике.....100 14.1. «Блуждания» по оси энергии.....100 14.2. Диффузионное приближение.....103 14.3. Классический предел.....105 Глава 4. Решения кинетического уравнения и расчеты пробивающих полей.....108 15. Стационарный спектр электронов в допороговых полях, определяемый действием упругих столкновений.....108 15.1. Кинетическое уравнение и элементарная теория.....108 15.2. Распределения Маргенау и Дрюйвестейна.....111 16. Электронная лавина и частота ионизации в оптических и СВЧ-полях.....113 16.1. Постановка упрощенной задачи.....114 16.2. Решение для случая мгновенной ионизации возбужденных атомов.....119 16.3. Решение для случая, когда возбужденные атомы не ионизуются.....120 16.4. Постоянное поле и законы подобия.....123 16.5. Влияние возбуждения молекулярных колебаний.....124 16.6. Численные решения квантового и классического кинетических уравнений.....125 16.7. Сверхсильные оптические поля.....128 17. Расчеты пороговых полей.....130 17.1. Случай быстрой ионизации возбужденных атомов.....130 17.2. Случай существенных потерь на возбуждение.....131 17.3. О роли ионизации возбужденных атомов ударами электронов.....136 17.4. Нерешенные вопросы.....137 Глава 5. Разреженные газы.....139 18. Многоквантовый фотоэффект.....139 18.1. Эксперимент.....139 18.2. Вычисление вероятностей.....143 18.3. Сравнение с экспериментом.....147 Часть II. РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАЗРЯДОВ И ПОДДЕРЖАНИЕ ПЛАЗМЫЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМИ ПОЛЯМИ 19. Механизмы распространения и аналогия с горением.....148 Глава 6. Основные режимы распространения и их реализация вполях лазерных частот.....155 20. Световая детонация.....155 20.1. Первые измерения скорости и температуры.....155 20.2. Ударная адиабата волны поглощения света.....157 20.3. Детонационный и сверхдетонационные режимы.....161 20.4. Пределы детонации.....164 20.5. О возможности детонации на других частотах.....168 21. Лазерная искра после первичного пробоя.....169 22. Волна пробоя.....175 23. Принудительное поджигание лазерной искры и «световоегорение».....180 23.1. Эксперименты и их интерпретация.....180 23.2. «Сжигание» светового луча.....184 24. Равновесный теплопроводностный режим типа медленногогорения.....186 24.1. Общая постановка задачи.....186 24.2. Постановка в предельных случаях слабого и сильного поглощения.....194 24.3. Пределы и скорости светового горения.....198 24.4. Волна без потерь.....206 24.5. Волна с потерями.....213 25. Сверхзвуковой, «сверхдетонационный» теплопроводностный режим.....217 26. Режим лучистого теплообмена.....219 26.1. Постановка задачи.....219 26.2. Приложение к лазерной искре.....221 Глава 7. Поддержание плотной плазмы полями различных частот.....224 27. Непрерывно горящий оптический разряд.....225 27.1. Оптический генератор плазмы.....225 27.2. Оценка порога для сфокусированного луча.....226 27.3. Эксперимент.....230 28. Высокочастотный индукционный разряд.....233 28.1. Температура плазмы.....234 28.2. Влияние частоты и порог режима.....240 29. Дуга и вопрос о принципе минимума мощности.....243 29.1. Температура и вольт-амперная характеристика.....243 29.2. О недопустимости повсеместного применения принципа минимума.....247 30. Контракция разряда в постоянном поле теплоотдачей в стенки.....248 31. СВЧ-разряды.....251 31.1. Режим, поддерживаемый плоской электромагнитной волной.....251 31.2. Разряд в волноводе.....255 31.3. Разряд в резонаторе.....258 Глава 8. Эффекты распространения разрядов в постоянном, высокочастотном и СВЧ полях.....261 32. Волны ионизации в постоянном поле, движимые электронной теплопроводностью.....261 33. Высокочастотный разряд в потоке газа.....266 33.1. Нормальная скорость распространения разряда.....266 33.2. Конфигурация «пламени» в плазменной горелке.....270 34. Процессы «горения» в волноводах.....272 34.1. Бегущий разряд в воздухе атмосферного давления.....272 34.2. СВЧ-плазмотроны.....274 35. Волны ионизации в волноводах.....277 35.1. Режим, связанный с диффузией резонансного излучения.....277 35.2. Различие механизмов распространения в одноатомных и молекулярных газах.....282 36. Тлеющий разряд в газовом потоке.....284 36.1 Быстропроточные лазеры.....284 36.2. Диффузионный механизм распространения.....285 36.3. Механизм турбулентного перемешивания.....287 Литература.....289 |
|
Научно-образовательный сайт MechMath содержит обширную информацию по математике и механике. Адрес сайта в Интернете: http://mechmath.ipmnet.ru/ Веб-сайт MechMath разработан при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант № 09-01-00343). Адрес веб-сайта: 119526 Москва, пр-т Вернадского, д. 101, корп. 1, Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАН. © 2009–2024 А. Д. Полянин, А. И. Журов, А. Л. Левитин. |