URSS.ru - Издательская группа URSS. Научная и учебная литература
Об издательстве Интернет-магазин Контакты Оптовикам и библиотекам Вакансии Пишите нам
КНИГИ НА РУССКОМ ЯЗЫКЕ


 
Вернуться в: Каталог  
Обложка Силин В.П. Введение в кинетическую теорию газов
Id: 167508
 
549 руб.

Введение в кинетическую теорию газов. Изд.3, испр. и доп.

URSS. 2013. 344 с. Твердый переплет. ISBN 978-5-397-03547-7.

 Аннотация

Настоящая монография посвящена широкому кругу вопросов кинетической теории газов. Изложены основные положения теории и описано ее применение к наиболее типичным задачам. Большое внимание уделено кинетике разреженной плазмы. Дано общее обоснование теории, позволившее выйти за рамки больцмановской кинетики газов. Физическая общность изложения и рассмотрение большого числа конкретных физических задач позволяют этой книге служить пособием для всех изучающих физическую кинетику.

Книга рекомендуется широкому кругу физиков --- студентам, преподавателям, научным работникам.


 Оглавление

Предисловие
Введение
Глава I. Кинетическое уравнение Больцмана
 § 1. Функция распределения
 § 2. Кинетическое уравнение для идеального газа
 § 3. Кинетическое уравнение Больцмана
 § 4. Решение уравнения Больцмана для равновесного состояния
 § 5. H-теорема Больцмана
 § 6. Устойчивость равновесного состояния газа и релаксация неравновесных распределений
Глава II. Вывод уравнений переноса методом Энскога — Чепмена
 § 7. Макроскопические величины, характеризующие неравновесное состояние газа
 § 8. Уравнения гидрогазодинамики
 § 9. Основные положения метода Энскога — Чепмена
 § 10. Уравнение первого приближения для простого газа
 § 12. Решение уравнения первого приближения для простого газа (продолжение)
 § 13. Теплопроводность и вязкость простого газа
 § 14. Уравнения первого приближения для бинарной смеси
 § 15. Перенос массы и коэффициенты диффузии бинарной газовой смеси
 § 16. Вычисление коэффициента диффузии бинарной смеси
 § 17. Вычисление коэффициента термодиффузии
 § 18. Уравнение баланса энтропии
 § 19. Частота столкновений и длина свободного пробега. Необходимые условия применимости метода Энскога — Чепмена
 Задачи
Глава III. Представления кинетики сильно разреженных газов
 § 20. Уравнения и граничные условия
 § 21. Эффузия
 § 22. Свободно-молекулярное течение вдоль длинной трубы
 § 23. Свободное расширение газа в пустоту
 § 24. Сопротивление тел в установившемся свободно-молекулярном потоке газа
 § 25. Область разрежения позади тела, обтекаемого свободно-молекулярным потоком разреженного газа
 Задачи
Глава IV. Плазма без столкновений
 § 26. Уравнения самосогласованного поля
 § 27. Поле покоящегося точечного заряда в плазме
 § 28. Волны в "холодной" изотропной плазме
 § 29. Дисперсия и затухание продольных колебаний электронной плазмы
 § 30. Ионно-звуковые колебания неизотермической плазмы
 § 31. Поле равномерно движущегося заряда в плазме
 § 32. Неустойчивость пучков в плазме. Многопотоковая гидродинамика "холодной" плазмы
 § 33. Удержание плазмы магнитным полем
 § 34. Гравитационная (желобковая) неустойчивость магнитного удержания плазмы
 Задачи
Глава V. Столкновения заряженных частиц и обусловленные ими релаксационные процессы в полностью ионизованной плазме
 § 35. Интеграл столкновений Ландау
 § 36. Передача энергии от электронов к ионам — релаксация температуры
 § 37. Релаксация импульса электронов
 § 38. Поток энергии частиц плазмы поперек сильного магнитного поля
 § 39. Высокочастотная проводимость плазмы
 Задачи
Глава VI. Получение уравнений переноса в плазме методом Греда
 § 40. Основные положения метода Греда
 § 41. Уравнения переноса в плазме в пятимоментном приближении метода Греда
 § 42. Тринадцатимоментное приближение
 § 43. Гидродинамические уравнения неизотермической плазмы Задачи
Глава VII. Обоснование кинетической теории газов (классическая теория)
 § 44. Уравнение Лиувилля
 § 45. Многочастичные функции распределения и корреляционные функции
 § 46. Кинетическое уравнение с самосогласованным полем
 § 47. Цепочка уравнений для функций распределения
 § 48. Физические параметры малости, используемые при выводе кинетических уравнений, и приближенные уравнения для парной корреляционной функции
 § 49. Приближенная парная корреляционная функция, приводящая к интегралу столкновений Ландау. Условие ослабления корреляции
 § 50. Приближенная парная корреляционная функция, приводящая к интегралу столкновений Больцмана
Глава VIII. Обоснование кинетической теории газов (квантовая теория)
 § 51. Матрица плотности. Квантовое уравнение Лиувилля
 § 52. Цепочка уравнений для многочастичных матриц плотности. Квантовое кинетическое уравнение с самосогласованным полем
 § 53. Квантовый вывод кинетического уравнения. Интеграл столкновений Больцмана
 Задачи
Глава IX. Интеграл столкновений заряженных частиц, учитывающий динамическую поляризацию плазмы, и кинетика взаимодействия частиц и плазменных колебаний
 § 54. Уравнение для условных вероятностей облаков поляризации
 § 55. Интеграл столкновений заряженных частиц, учитывающий динамическую поляризацию плазмы
 § 56. Асимптотическая форма интеграла столкновений, учитывающего динамическую поляризацию неизотермической плазмы, обусловленную эффектом взаимодействия частиц с ионным звуком
 § 57. Влияние ионно-звуковых колебаний на электронные потоки в неизотермической плазме
 § 58. Кинетические уравнения, описывающие релаксацию распределения плазменных колебаний и релаксацию распределений частиц, обусловленную взаимодействием с плазменными колебаниями
 § 59. Квантовый интеграл столкновений заряженных частиц, учитывающий динамическую поляризацию
 § 60. Релятивистский интеграл столкновений
 Задачи
Глава X. Кинетические явления, обусловленные столкновениями заряженных частиц в сильном магнитном поле, и кинетика быстропеременных процессов
 § 61. Интеграл столкновений заряженных частиц, находящихся в сильном поле
 § 62. Релаксация температур электронов и ионов плазмы, находящейся в сильном магнитном поле
 § 63. Высокочастотная диэлектрическая проницаемость плазмы в условиях, когда период колебания поля мал по сравнению с временем взаимодействия сталкивающихся частиц
 § 64. Высокочастотная диэлектрическая проницаемость плазмы в сильном магнитном поле
Приложение I. Соотношения симметрии кинетических коэффициентов Онсaгepa
Приложение II. Флуктуации в плазме без столкновений
Приложение III. Кинетическая теория взаимодействия электромагнитных волн в веществе
Литература
Дополнение ко второму изданию
Приложение IV. О теории бесстолкновительного затухания Ландау

 Предисловие

Мысль о написании этой книги возникла у меня при подготовке лекций по физической кинетике, которые я в течение ряда лет читал в Московском инженерно-физическом институте. Начало реализации такой мысли связано с моей поездкой зимой 1965/66 года в Индию, где я как эксперт ЮНЕСКО в Центре Передовой Науки на факультете физики и астрофизики университета г. Дели прочитал курс лекций "Основы кинетической теории плазмы", текст которых там же был издан ротапринтным способом.

Основная цель, преследуемая мной при написании этой книги,— изложить основы кинетической теории газов в форме, прежде всего доступной студенту, начинающему изучать теоретическую физику в специализированном вузе. В то же время, излагая материал вплоть до результатов, характеризующих новейшее развитие кинетической теории газов, я стремился создать для читателя возможность получить знания, с помощью которых он мог бы попытаться наметить собственный путь в океане самостоятельных исследований.

Значительная часть содержания изложена на основании простых эвристических представлений, положенных в основу кинетической теории газов Больцманом. Приложение больцмановской кинетической теории газов к целому ряду конкретных задач составляет содержание первых шести глав. При этом относительно большое внимание уделено плазме. Это, во-первых, связано с важным своеобразием такого газа ионизованных частиц, а во-вторых, со значительной разработанностью кинетической теории плазмы. Обоснованию кинетической теории газов посвящены две главы, в которых на основании статистической механики дан классический и квантовый вывод интеграла столкновений Больцмана, а также изложены положения, позволяющие выйти за рамки обычной больцмановской кинетической теории газов. Соответствующий выход в область неприменимости теории, основывающейся на обычном кинетическом уравнении Больцмана, дается в последних главах книги. Здесь изложены обобщенные интегралы столкновений для дальнодействующих сил, учитывающие влияние многих частиц плазмы на процессе парного соударения, проявляющееся в поляризуемости плазмы, дан вывод кинетических уравнений, учитывающих взаимодействие частиц с плазменными колебаниями, а также описывающих релаксацию колебаний. Затем изложены обобщенные интегралы столкновений в сильных полях, существенно влияющих на движение сталкивающихся частиц в процессе их соударения. Выход за рамки больцмановской кинетической теории, достигнутый при построении новых обобщенных интегралов столкновений, открывает возможность теоретического понимания новой области явлений недоступной старой теории. Ряд приложений обобщенных интегралов столкновений к конкретным физическим задачам также изложен в последних главах книги.

Идеи и представления, развитые и используемые в современной кинетической теории газов, имеют более широкое значение и находят свое отражение, например, в теории неравновесных процессов в твердых телах. Естественно, что широкого круга вопросов кинетики твердых тел настоящая книга не освещает. Однако для понимания возможности использования современных представлений кинетической теории газов могут служить приведенные в нашей книге результаты по квантовомеханическому обоснованию кинетической теории.

Ограниченный объем книги и в еще большей степени ограниченные возможности автора не позволили изложить кинетическую теорию газов во всей ее полноте. В частности, поэтому книгу следует рассматривать как введение в кинетическую теорию газов. Естественно, что на книгу наложили отпечаток те результаты, которые стремился получить в построении кинетической теории еще до написания этой книги ее автор. Все это может быть причиной отнюдь не полного удовлетворения читателя. Однако я все же стремился отразить в этой книге ту характерную тенденцию современной кинетической теории вообще и кинетической теории газов в частности, которая проявляется в непрестанном совершенствовании и развитии, и переходе от изучения явлений, описываемых кинетической теорией Больцмана, к изучению явлений, требующих построения новой кинетической теории. Именно эта тенденция привлекает к современной кинетической теории исследователей, прилагающих усилия для ее развития, и, как мне хотелось бы, привлечет некоторых из тех, кто прочитает эту книгу.

Июнь, 1968 г.
В.Силин

 Об авторе

Виктор Павлович СИЛИН

Доктор физико-математических наук, профессор, главный научный сотрудник Физического института им. П. Н. Лебедева РАН, профессор МИФИ. В 1949 г. окончил физический факультет МГУ. Специалист в области физики твердого тела, плазмы и нелинейных явлений, автор свыше 600 научных работ и 4 монографий. Заслуженный деятель науки РСФСР, член-корреспондент РАН. Дважды лауреат Государственной премии СССР; награжден двумя орденами Трудового Красного Знамени, а также медалью "За доблестный труд". Член редколлегии журнала "Физика металлов и металловедение", заместитель главного редактора журнала "Краткие сообщения по физике". C 1963 г. по настоящее время преподает теоретическую физику в Московском инженерно-физическом институте.

Среди основных научных достижений В. П. Силина: разработка теории спектра возбуждений систем взаимодействия частиц; формулировка кинетических уравнений заряженных частиц для быстропеременных процессов и в сильном поле; формулировка и разработка аналитической теории ионно-звуковой турбулентности и сопутствующих явлений в плазме; открытие спиновых волн в неферромагнитных металлах. В настоящее время В. П. Силин ведет работы по теории движения и излучения джозефсоновских вихрей, по теории плазменной турбулентности и теории параметрических неустойчивостей плазмы.

 
© URSS 2016.

Информация о Продавце